与石墨烯量子点类似,氧化石墨烯量子点也具备一些特殊的性质。当GO片径达到若干纳米量级的时候将会出现明显的限域效应,其光学性质会随着片径尺寸大小发生变化[48],当超过某上限后氧化石墨烯量子点的性质相当接近氧化石墨烯,这就提供了一种通过控制片径尺寸分布改变氧化石墨烯量子点光响应的手段。与GO类似,这种pH依赖来源于自由型zigzag边缘的质子化或者去质子化。同样,这也可以解释以GO为前驱体通过超声-水热法得到的石墨烯量子点的光发射性能,在蓝光区域其光发射性能取决于zigzag边缘状态,而绿色的荧光发射则来自于能级陷阱的无序状态。通过控制氧化石墨烯量子点的氧化程度,可以控制其发光的波长。这一类量子点的光学性质类似于GO,这说明只要片径小于量子点,都会产生同样的光学效应,也就是在结构上存在一个限域岛状SP2杂化的碳或者含氧基团在功能化过程中引入的缺陷状态。与石墨烯量子点类似,氧化石墨烯量子点也具备一些特殊的性质。关于氧化石墨生产企业
由于GO表面具有较高的亲和力,蛋白质可以吸附在GO表面,因此在生物液体中可以通过蛋白质来调节GO与细胞膜的相互作用。如,血液中存在着大量的血清蛋白,可能会潜在的影响GO的毒性。Ge与其合作者[16]利用电子显微镜技术就观察到牛血清蛋白可以降低GO对细胞膜的渗透性,抑制了GO对细胞膜的破坏,同时降低了GO的细胞毒性。基于分子动力学研究分析,他们推断可能是由于GO-蛋白质之间的作用削弱了GO-磷脂之间的相互作用。与此同时,GO对人血清蛋白的影响也被其他科研工作者所发现,特别是他们观察到了GO可以抑制人血清蛋白与胆红素之间的作用。因此,GO与血清蛋白之间是相互影响的。单层氧化石墨材料虽然GO具有诸多特性,但是由于范德华作用力,使GO之间很容易在不同体系中发生团聚。
氧化石墨烯经还原处理后,对于提高其导电性、比表面等大有裨益,使得石墨烯可以应用于对于导电性、导热性等要求更高的应用中。在还原过程,含氧官能团的去除和控制过程本身也可成为石墨烯改性的一种方式,根据还原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和应用场景。例如,通过热还原方式得到的还原氧化石墨烯结构、形貌、组分可通过还原条件进行适当的调控。Dou等1人介绍了在氩气流下在1100-2000°C的温度范围内进行热处理得到的石墨烯结构和吸附性能的研究。所得到石墨烯粉体材料的表面积增加至超过起始前驱体材料四倍,对氧化石墨烯进行热还原处理提高了氧化石墨烯的热学性能,赋予了氧化石墨烯材料热管理方面的应用。
RGO制备简单、自身具有受还原程度调控的带隙,可以实现超宽谱(从可见至太赫兹波段)探测。氧化石墨烯的还原程度对探测性能有***影响,随着氧化石墨烯还原程度的提高,探测器的响应率可以提高若干倍以上。因此,在CVD石墨烯方案的基础上,研究者开始尝试使用还原氧化石墨烯制备类似结构的光电探测器。对于RGO-Si器件,带间光子跃迁以及界面处的表面电荷积累,是影响光响应的重要因素[72]。2014年,Cao等[73]将氧化石墨烯分散液滴涂在硅线阵列上,而后通过热处理对氧化石墨烯进行热还原,制得了硅纳米线阵列(SiNW)-RGO异质结的室温超宽谱光探测器。该探测器在室温下,***实现了从可见光(532nm)到太赫兹波(2.52THz,118.8mm)的超宽谱光探测。在所有波段中,探测器对10.6mm的长波红外具有比较高的光响应率可达9mA/W。氧化石墨能够应用在交通运输、建筑材料、能量存储与转化等领域。
氧化石墨烯(GO)在很宽的光谱范围内具有光致发光性质,同时也是高效的荧光淬灭剂。氧化石墨烯(GO)具有特殊的光学性质和多样化的可修饰性,为石墨烯在光学、光电子学领域的应用提供了一个功能可调控的强大平台[6],其在光电领域的应用日趋***。氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(RGO)应用于光电传感,主要是作为电子给体或者电子受体材料。作为电子给体材料时,利用的是其在光的吸收、转换、发射等光学方面的特殊性质,作为电子受体材料时,利用的是其优异的载流子迁移率等电学性质。本书前面的内容中对氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(RGO)的电学性质已经有了比较详细的论述,本章在介绍其在光电领域的应用之前,首先对相关的光学性质部分进行介绍。GO的掺量对于水泥复合材料的提升效果也有差异。呼和浩特开发氧化石墨
在用氧化还原法将石墨剥离为石墨烯的工业化生产过程中,得到的石墨烯微片富含多种含氧官能团。关于氧化石墨生产企业
近年来研究者发现石墨烯由于它独特的零带隙结构,对所有波段的光都无选择性的吸收,且具有超快的恢复时间和较高的损伤阈值。因此利用石墨烯独特的非线性可饱和吸收特性将其制作成可饱和吸收体应用于调Q掺铒光纤激光器、被动锁模光纤激光器已经成为超快脉冲激光器研究领域的热点。2009年,Bao等[82]人使用单层石墨烯作为锁模光纤激光器的可饱和吸收体首先实现了通信波段的超短孤子脉冲输出,脉冲宽度达到了756fs。他们证实了由于泡利阻塞原理,零带隙材料石墨烯在强激光激发下可以容易的实现可饱和吸收,而且这种可饱和吸收是与频率不相关的,即石墨烯作为可饱和吸收体可实现对所有波长的光都有可饱和吸收作用。关于氧化石墨生产企业