功能化石墨烯氧化物纳米颗粒与N-(二茂铁甲基)-2-硝基苯胺的合成、表征及生物活性研究

本研究通过(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)分子链接剂，成功将N-(二茂铁甲基)-2-硝基苯胺(FcM2NA)功能化到石墨烯氧化物(GO)纳米颗粒表面，构建新型纳米复合材料GO@APTES@FcM2NA。研究人员采用FTIR、UV-vis、Raman和SEM-EDX等多维度表征技术，系统解析了材料的结构特性与生物活性，为开发新型纳米药物载体提供了重要实验依据。

　　

在纳米生物材料领域，如何实现碳基材料的精准功能化一直是研究者面临的重大挑战。传统石墨烯氧化物(GO)虽然具有优异的比表面积和机械性能，但其生物相容性和靶向性往往不尽如人意。与此同时，含二茂铁基团的化合物因其独特的氧化还原特性在药物递送系统中展现出巨大潜力，但如何将其稳定锚定在纳米载体表面仍缺乏有效方案。

研究人员通过创新性地采用(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)作为分子桥梁，成功将N-(二茂铁甲基)-2-硝基苯胺(FcM2NA)共价修饰到GO表面。这项工作发表在《Journal of Molecular Liquids》上，通过多尺度表征技术揭示了复合材料的结构-功能关系。

研究主要采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)验证化学键合，紫外-可见光谱(UV-vis)追踪电子转移，拉曼光谱(Raman)分析碳材料缺陷度，扫描电镜-能谱联用(SEM-EDX)表征形貌与元素分布。电化学技术则用于评估材料的氧化还原特性。

Materials
实验选用标准方法合成的GO和FcM2NA，所有试剂均为Sigma-Aldrich分析纯。

Apparatus and measurements
Agilent Cary 630 FTIR在4000-400 cm^-1范围采集红外数据，Zeiss Evo 15电镜进行形貌观察。

FT-IR analysis
关键发现：GO@APTES@FcM2NA在1055 cm^-1(C-O)、1220 cm^-1(C-O-C)、1730 cm^-1(C=O)等处出现特征峰，1620 cm^-1的sp²杂化碳峰证实了石墨烯结构的保留。3200-3600 cm^-1宽峰表明存在羟基相互作用。

Conclusion
该研究实现了三大突破：1) 建立APTES介导的GO-FcM2NA稳定偶联新策略；2) 证实复合材料保持GO的骨架结构和FcM2NA的氧化还原活性；3) 为开发刺激响应型纳米药物载体提供了新材料体系。电化学分析显示，功能化后的材料仍保持二茂铁特征的可逆氧化还原峰，这对设计智能释药系统具有重要意义。

CRediT authorship contribution statement
Ridha Ahmedi主导了从实验设计到论文撰写的全过程，Nardjess Mammadi负责主要实验操作与数据分析，国际合作团队成员Haythem Barrak等人参与了结果验证与论文修订。

这项工作的创新性在于：首次将硝基苯胺修饰的二茂铁衍生物与GO纳米平台有机结合，通过系统的谱学表征建立了完整的结构证据链。特别是FTIR数据中同时出现的硅氧烷键(Si-O-Si)和二茂铁特征峰，为类似体系的构建提供了重要参考。未来研究可进一步探索该材料在肿瘤靶向治疗中的应用潜力。