石墨炔（GDY)的这些新应用值得关注！

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石墨炔（GDY)的这些新应用值得关注！

石墨炔（GDY）是继碳纳米管、石墨烯之后由我国首创并命名的新一代碳材料。由于具有丰富的碳化学键、大的共轭体系、天然的孔洞结构和本征带隙等特征，石墨炔在储能、催化以及传感器等方面表现出巨大优势，2023年下半年石墨炔材料又取得了哪些研究进展呢，本期小丰整理了3篇TOP期刊里的石墨炔，一起看下~

01 ACB：石墨炔增强光催化CO2加氢合成多碳产物

2023年9月6日，Applied Catalysis B: Environmental (IF22.1) 报道了研究人员首次将石墨炔应用于气相光催化CO2加氢制取C2+的系统研究中。

他们通过简单的静电吸引和热处理方法制备了GDY改性In2O3 纳米复合材料（简称GDY-IO）。与原始In2O3相比，GDY-IO催化剂CO2加氢性能明显提升，产物种类除了C1（CO和CH4），新增了多种C2+（C2H4、C2H6、C3H6和C3H8）产物。GDY的引入促进了光生空穴从In2O3向 GDY的传输，抑制了光生载流子的重组，从而聚集了大量电子参与CO2加氢反应。

此外，GDY-IO界面可稳定关键的 HOCH*中间体，并显著降低利用CH*形成的动力学障碍，从而将随后的氢化和C-C偶联调整为热力学上有利的放热过程。该研究为利用基于石墨炔的光催化技术，从温室气体中合成高附加值化学燃料开辟了一条新途径。

文献名称：Graphdiyne facilitates photocatalytic CO2 hydrogenation into C2+ hydrocarbons

文献链接：DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123267

02 AFM：石墨炔纳米反应器将废水中NO3-转化为NH3

2023年9月8日，Advanced Functional Materials(IF19.0) 报道了一种新型中空石墨炔纳米反应器（GDYNR），该反应器是通过在氢氧化钴球体的内外表面原位生长GDY以形成高性能界面结构而合成的。

实验结果表明，界面上GDY与钴原子之间的不完全电荷转移促进了强界面sp-C─Co键的形成，并使单价Co(II)相转变为Co(II)/Co(III)混合相。这些内在特性赋予了GDYNR优异的NH3生产性能，在-0.4V电压下与可逆氢电极相比，其最高NH3产率 (YNH3)为479 830.67µgNH3mgcat-1h-1，法拉第效率 (FE)≈100%，并且在室温和环境压力下具有出色的长期稳定性，且无任何副反应。

鉴于独特的密闭中空结构和具有明显不完全电荷转移特性的异质界面的特点，GDYNR系统可用于开发具有新结构的催化系统。

文献名称：A Graphdiyne Nanoreactor for Conversion of NO3− to NH3 from Wastewater

文献链接：DOI: 10.1002/adfm.202308507

03 J Control Release :石墨炔纳米平台用于光热-脱铁联合治疗胶质母细胞瘤

胶质母细胞瘤（GBM）是中枢神经系统中最恶性的肿瘤之一，最新的研究表明可以使用热疗-高铁血红蛋白治疗胶质母细胞瘤。

2023年5月30日，Journal of Controlled Release (IF10.8) 报道了研究人员利用铁突变诱导剂FIN56构建了石墨炔GDY-FIN56-RAP（GFR）聚合物自组装纳米平台来对抗GBM。GFR纳米平台具有穿透BBB和酸性环境诱导原位释放FIN56的优点。研究发现，GFR纳米平台能通过抑制GPX4的表达从而诱导GBM细胞铁死亡，同时808nm的辐照则能通过升高温度和促进FIN56从GFR中释放来加强GFR介导的铁死亡。

此外，研究人员发现GFR纳米平台倾向于定位在肿瘤组织中，通过诱导GPX4介导的铁跃迁来抑制GBM生长，并延长GBM正位异种移植小鼠模型的寿命；同时，808nm辐照进一步改善了GFR介导的这些效应。

因此，GFR可能是一种潜在的癌症治疗纳米药物，与光热疗法的结合可能是一种治疗GBM的有前途的策略。

文献名称：Graphdiyne nanoplatforms for photothermal-ferroptosis combination therapy against glioblastoma

文献链接：DOI: 10.1016/j.jconrel.2023.05.035

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