盡管氧化石墨烯自身可以發(fā)射熒光,但有趣的是它也可以淬滅熒光。這兩種看似相互矛盾的性質(zhì)集于一身,正是由于氧化石墨烯化學成分的多樣性、原子和電子層面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)造成的。眾所周知,石墨形態(tài)的碳材料可以淬滅處于其表面的染料分子的熒光,同樣的,在GO和RGO中存在的SP2區(qū)域可以淬滅臨近一些物質(zhì)的的熒光,如染料分子、共軛聚合物、量子點等,而GO的熒光淬滅效率在還原后還有進一步的提升。有很多文章定量分析了GO和RGO的熒光淬滅效率,研究表明,熒光淬滅特性來自于GO、RGO與輻射發(fā)生體之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移或者非輻射偶極-偶極耦合。氧化石墨烯(GO)是印刷電子、催化、儲能、分離膜、生物醫(yī)學和復(fù)合材料的理想材料。呼和浩特應(yīng)該怎么做氧化石墨
光學材料的某些非線性性質(zhì)是實現(xiàn)高性能集成光子器件的關(guān)鍵。光子芯片的許多重要功能,如全光開關(guān),信號再生,超快通信都離不開它。找尋一種具有超高三階非線性,并且易于加工各種功能性微納結(jié)構(gòu)的材料是眾多的光學科研工作者的夢想,也是成功研制超高性能全光芯片的必由之路。超快泵浦探針光譜表明,重度功能化的具有較大SP3區(qū)域的GO材料在高激發(fā)強度下可以出現(xiàn)飽和吸收、雙光子吸收和多光子吸收[6][50][51][52],這種效應(yīng)歸因于在SP3結(jié)構(gòu)域的光子中存在較大的帶隙。相反,在具有較小帶隙的SP2域中的*出現(xiàn)單光子吸收。石墨烯在飛秒脈沖激發(fā)下具有飽和吸收[52],而氧化石墨烯在低能量下為飽和吸收,高能量下則具有反飽和吸收[51]。因此,通過控制GO氧化/還原的程度,實現(xiàn)SP2域到SP3域的比例調(diào)控,可以調(diào)整GO的非線性光學性質(zhì),這對于高次諧波的產(chǎn)生與應(yīng)用是非常重要的。呼和浩特應(yīng)該怎么做氧化石墨GO的生物毒性除了有濃度依賴性,還會因GO原料的不同而呈現(xiàn)出毒性數(shù)據(jù)的多樣性。
配體交換作用即:氧化石墨烯上原有的配位體被溶液中的金屬離子所取代,并以配位鍵的形式生成不溶于水的配合物,**終通過簡單的過濾即可從溶液中去除。Tang等47對Fe與GO(質(zhì)量比為1:7.5)復(fù)合及Fe與Mn(摩爾比為3∶1)復(fù)合的氧化石墨烯/鐵-錳復(fù)合材料(GO/Fe-Mn)進行了吸附研究,通過一系列的實驗表明,氧化石墨烯對Hg2+的吸附機理主要是配體交換作用,其比較大吸附量達到32.9mg/g。Hg2+可在水環(huán)境中形成Hg(OH)2,與鐵錳氧化物中的活性點位(如-OH)發(fā)生配體交換作用,從而將Hg(OH)2固定在氧化石墨烯/鐵-錳復(fù)合材料上,達到去除水環(huán)境中Hg2+的目的。氧化石墨烯經(jīng)一定功能化處理后可發(fā)揮更大的性能優(yōu)勢,例如大比表面積、高敏感度和高選擇性等,這些特性對于氧化石墨烯作為吸附劑吸附水環(huán)境中的金屬離子有著重要的作用。
在推動以氧化石墨烯為載體的新藥進入臨床試驗前,勢必會面臨諸多挑戰(zhàn):(1)優(yōu)化氧化石墨烯的制備方法及生產(chǎn)工藝,使其具有可重復(fù)性,并能精確控制氧化石墨烯的尺寸和質(zhì)量;(2)比較好使用劑量的摸索,找到以氧化石墨烯為載體的***療效和毒性之間的平衡點;(3)其他表面修飾劑的開發(fā),需具有良好生物相容性且修飾后的氧化石墨烯能在短時間內(nèi)被生物體***;(4)毒理學方法的進一步規(guī)范,系統(tǒng)闡明以氧化石墨烯為載體***的潛在毒性;(5)體內(nèi)外模型的建立,***評價氧化石墨烯***的生物相容性,使其能更好地轉(zhuǎn)化到臨床。此外,以氧化石墨烯為載體的***在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用時,還需考慮到對人體和環(huán)境的不利影響,是否可能導(dǎo)致潛在的人體暴露和環(huán)境污染問題,這些有待于進一步研究。氧化石墨烯是有著非凡價值的新材料,將會在生物醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)揮舉足輕重的作用。氧化石墨烯(GO)的厚度只有幾納米,具有兩親性。
當前社會的快速發(fā)展造成了嚴重的重金屬離子污染,重金屬離子毒性大、分布廣、難降解,一旦進入生態(tài)環(huán)境,嚴重威脅人類的生命健康。目前,含重金屬離子廢水的處理方法主要有化學沉淀法、膜分離法、離子交換法、吸附法等等。而使用納米材料吸附重金屬離子成為當前科研人員的研究熱點。相對活性炭、碳納米管等碳基吸附材料,氧化石墨烯的比表面積更大,表面官能團(如羧基、環(huán)氧基、羥基等)更為豐富,具有很好的親水性,可以與金屬離子作用富集分離水相中的金屬離子;同時,氧化石墨烯片層可交聯(lián)極性小分子或聚合物制備出氧化石墨烯納米復(fù)合材料,吸附特性更加優(yōu)異。氧化石墨烯可以有效去除溶液中的金屬離子。呼和浩特應(yīng)該怎么做氧化石墨
GO成為制作傳感器極好的基本材料。呼和浩特應(yīng)該怎么做氧化石墨
還原氧化石墨烯(RGO)在邊緣處和面內(nèi)缺陷處具有豐富的分子結(jié)合位點,使其成為一種很有希望的電化學傳感器材料。結(jié)合原位還原技術(shù),有很多研究使用諸如噴涂、旋涂等基于溶液的技術(shù)手段,利用氧化石墨烯(GO)在不同基底上制造出具備石墨烯相關(guān)性質(zhì)的器件,以期在一些場合替代CVD制備的石墨烯。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。氧化石墨烯(GO)的能級結(jié)構(gòu)由sp3雜化和sp2雜化的相對比例決定[6],調(diào)節(jié)含氧基團相對含量可以實現(xiàn)氧化石墨烯(GO)從絕緣體到半導(dǎo)體再到半金屬性質(zhì)的轉(zhuǎn)換呼和浩特應(yīng)該怎么做氧化石墨