氧化石墨烯同时具有荧光发射和荧光淬灭特性,广义而言,其自身已经可以作为一种传感材料,在生物、医学领域的应用充分说明了这一点。经过功能化的氧化石墨烯/还原氧化石墨烯在更加***的领域内得到了应用,特别在光探测、光学成像、新型光源、非线性器件等光电传感相关领域有着丰富的应用。光电探测器是石墨烯问世后**早应用的领域之一。2009 年, Xia 等利用机械剥离的石墨烯制备出了***个石墨烯光电探测器(MGPD)[2],如图9.6,以1-3 层石墨烯作为有源层,Ti/Pd/Au 作源漏电极,Si 作为背栅极并在其上沉淀300nm 厚的SiO2,在电极和石墨烯的接触面上因为功函数的不同,能带会发生弯曲并产生内建电场。氧化石墨烯可以有效去除溶液中的金属离子。制造氧化石墨生产企业
石墨烯是一种在光子和光电子领域十分有吸引力的材料,与别的材料相比有很多优点[1]。作为一种零带隙材料,石墨烯的光响应谱覆盖了从紫外到THz范围;同时,石墨烯在室温下就有着惊人的电子输运速度,这使得光子或者等离子体转换为电流或电压的速度极快;石墨烯的低耗散率以及可以把电磁场能量限定在一定区域内的性质,带来了很强的光与石墨烯相互作用。虽然还原氧化石墨烯(RGO)缺少本征石墨烯中观测到的电子输运效应以及其它一些凝聚态物质效应,但其易于规模化制备、性质可调等优异特性,使其在传感检测领域展现出极大的应用前景。多层氧化石墨纳米材料氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能团含有孤对电子。
工业化和城市化导致天然地表水体中的有毒化学品排放,其中包括酚类、油污、***、农药和腐植酸等有机物,这些污染物在制药,石化,染料,农药等行业的废水中***检测到。许多研究集中在从水溶液中有效去除这些有毒污染物,如光催化,吸附和电解54-57。在这些方法中,由于吸附技术低成本,高效率和易于操作,远远优于其他技术。与传统的膜材料不同,GO作为碳质材料与有机分子的相互作用机理差异很大。新的界面作用可在GO膜内引入独特的传输机制,导致更有效地从水中去除有机污染物。石墨烯和GO对有机物的吸附机理的研究表明,疏水作用、π-π键交互作用、氢键、共价键和静电相互作用会影响石墨烯和GO对有机物的吸附能力。
氧化石墨烯(GO)的比表面积很大,而厚度只有几纳米,具有两亲性,表面的各种官能团使其可与生物分子直接相互作用,易于化学修饰,同时具有良好的生物相容性,超薄的GO纳米片很容易组装成纸片或直接在基材上进行加工。另外,GO具有独特的电子结构性能,可以通过荧光能量共振转移和非辐射偶极-偶极相互作用能有效猝灭荧光体(染料分子、量子点及上转换纳米材料)的荧光。这些特点都使GO成为制作传感器极好的基本材料[74-76]。Arben的研究中发现,将CdSe/ZnS量子点作为荧光供体,石墨、碳纤维、碳纳米管和GO作为荧光受体,以上几种碳材料对CdSe/ZnS量子点的荧光淬灭效率分别为66±17%、74±7%、71±1%和97±1%,因此与其他碳材料相比,GO具有更好的荧光猝灭效果[77]。氧化石墨的亲水性好,易于分散到水泥基复合材料中。
当前社会的快速发展造成了严重的重金属离子污染,重金属离子毒性大、分布广、难降解,一旦进入生态环境,严重威胁人类的生命健康。目前,含重金属离子废水的处理方法主要有化学沉淀法、膜分离法、离子交换法、吸附法等等。而使用纳米材料吸附重金属离子成为当前科研人员的研究热点。相对活性炭、碳纳米管等碳基吸附材料,氧化石墨烯的比表面积更大,表面官能团(如羧基、环氧基、羟基等)更为丰富,具有很好的亲水性,可以与金属离子作用富集分离水相中的金属离子;同时,氧化石墨烯片层可交联极性小分子或聚合物制备出氧化石墨烯纳米复合材料,吸附特性更加优异。从微观方面,GO的聚集、分散、尺寸和官能团也对水泥基复合材料的力学性能有影响。应该怎么做氧化石墨型号
氧化石墨可以通过用强氧化剂来处理石墨来制备。制造氧化石墨生产企业
在推动以氧化石墨烯为载体的新药进入临床试验前,势必会面临诸多挑战:(1)优化氧化石墨烯的制备方法及生产工艺,使其具有可重复性,并能精确控制氧化石墨烯的尺寸和质量;(2)比较好使用剂量的摸索,找到以氧化石墨烯为载体的***疗效和毒性之间的平衡点;(3)其他表面修饰剂的开发,需具有良好生物相容性且修饰后的氧化石墨烯能在短时间内被生物体***;(4)毒理学方法的进一步规范,系统阐明以氧化石墨烯为载体***的潜在毒性;(5)体内外模型的建立,***评价氧化石墨烯***的生物相容性,使其能更好地转化到临床。此外,以氧化石墨烯为载体的***在大规模工业化生产和应用时,还需考虑到对人体和环境的不利影响,是否可能导致潜在的人体暴露和环境污染问题,这些有待于进一步研究。 氧化石墨烯是有着非凡价值的新材料,将会在生物医学领域发挥举足轻重的作用。制造氧化石墨生产企业