曼彻斯特大学 在不同石墨烯覆盖率的衬底上获得的晶体光学图像
学分:曼彻斯特大学 曼彻斯特大学的一组研究人员已经证明，石墨烯的表面特性可以用来控制从溶液中获得的有机晶体的结构
有机晶体结构可以在许多产品中找到，如食品、炸药、彩色颜料和药物
然而，有机晶体可以有不同的结构，称为多晶型:尽管化学成分相同，但每种形式都有非常不同的物理和化学性质
作为比较，金刚石和石墨是多晶型物，因为它们都是由碳原子组成的，但它们有非常不同的性质，因为原子结合形成不同的结构
当有机分子相互作用形成晶体时，同样的概念可以扩展到有机分子
理解物质如何在分子水平上起作用并对其作出反应是关键，因为错误的多晶型会导致食物有不好的味道，或者药物效果不佳
有几个例子表明，由于多态性相关的问题，一些药物已经退出市场
因此，特定多晶型物的生产目前是研究和工业的一个基本问题，它确实涉及重大的科学和经济挑战
曼彻斯特大学的新研究表明，将石墨烯添加到含有有机分子苏灿的蒸发溶液中，可以显著提高对某种结晶形式的选择性
这开启了石墨烯在晶体工程领域的新应用，迄今为止还没有完全探索过
领导该团队的辛齐亚·卡西拉吉教授说:“最终，我们展示了先进的材料，如石墨烯和纳米技术工具，使我们能够以一种全新的方式研究有机分子从溶液中的结晶
我们现在兴奋地转向通常用于药物和食品的分子，以进一步研究石墨烯在晶体工程领域的潜力
" 在发表于《美国化学学会纳米》的报告中，研究小组表明，通过调整石墨烯的表面性质，可以改变所产生的多晶型类型
甘氨酸是最简单的氨基酸，被用作参考分子，而不同类型的石墨烯被用作添加剂或模板
马修·博耶斯和阿德里安娜·阿利瓦博士
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曼彻斯特大学的学生都对这项工作做出了贡献:“这是一项开创性的工作，将石墨烯用作结晶实验中的添加剂
我们使用了不同类型的不同氧含量的石墨烯，并观察了它们对甘氨酸结晶结果的影响
我们已经观察到，通过仔细调整石墨烯的氧含量，有可能诱导优先结晶
”阿德里亚娜说
由葡萄牙阿威罗大学的梅勒·弗朗哥教授进行的计算机模拟支持了实验结果，并将多晶型物的选择性归因于羟基的存在，羟基允许多晶型物与甘氨酸分子之间的氢键相互作用，从而一旦在晶体生长过程中添加了多晶型物的附加层，就有利于一种多晶型物而不是另一种多晶型物
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