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氧化石墨企业商机

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。氧化石墨的亲水性好,易于分散到水泥基复合材料中。合成氧化石墨售价

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使得*在单层中排列的水蒸气可以渗透通过纳米通道。通过在GO纳米片之间夹入适当尺寸的间隔物来调节GO间距,可以制造广谱的GO膜,每个膜能够精确地分离特定尺寸范围内的目标离子和分子。水合作用力使得溶液中氧化石墨烯片层间隙的距离增大到1.3 nm,真正有效、可自由通过的孔道尺寸为0.9 nm,计算出水合半径小于0.45 nm的物质可以通过氧化石墨烯膜片,而水合半径大于0.45 nm的物质被截留,如图8.4所示。例如,脱盐要求GO的层间距小于0.7 nm,以从水中筛分水合Na +(水合半径为0.36nm)。 通过部分还原GO以减小水合官能团的尺寸或通过将堆叠的GO纳米片与小尺寸分子共价键合以克服水合力,可以获得这种小间距。与此相反,如果要扩大GO的层间距至1~2 nm,可在GO纳米片之间插入刚性较大的化学基团或聚合物链(例如聚电解质),从而使GO膜成为水净化、废水回收、制药和燃料分离等应用的理想选择。 如果使用更大尺寸的纳米颗粒或纳米纤维作为插层物,可以制备出间距超过2nm的GO膜,以用于生物医学应用(例如人工肾和透析),这些应用需要大面积预分离生物分子和小废物分子。宁波常规氧化石墨氧化石墨中存在大量亲水基团(如羧基与羟基),在水溶液中容易分散。

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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。

(1)将GO作为荧光共振能量转移的受体,构建荧光共振能量转移型氧化石墨烯生物传感器,用于检测各种生物分子。(2)可以将一些抗体键合在GO表面,构建成抗体型氧化石墨烯传感器,通常是将GO作为荧光共振能量转移或化学发光共振能量转移的受体,以此来检测抗原物质;或者利用GO比表面积较大能结合更多抗体的特点,将检测信号进行进一步放大。(3)构建多肽型氧化石墨烯传感器。因为GO是一种边缘含有亲水基团(-COOH,-OH及其他含氧基团)而基底具有高疏水性的两性物质,当多肽与GO孵育时,多肽的芳环和其他疏水性残基与GO的疏水性基底堆积,同时二者部分残基之间也会存在静电作用,这样多肽组装在GO上形成了多肽型氧化石墨烯传感器。当多肽被荧光基团标记时,二者之间发生荧光共振能量转移后,GO使荧光发生猝灭。氧化石墨片层的边缘包括羰基或羧基。

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还原氧化石墨烯(RGO)在边缘处和面内缺陷处具有丰富的分子结合位点,使其成为一种很有希望的电化学传感器材料。结合原位还原技术,有很多研究使用诸如喷涂、旋涂等基于溶液的技术手段,利用氧化石墨烯(GO)在不同基底上制造出具备石墨烯相关性质的器件,以期在一些场合替代CVD制备的石墨烯。结构决定性质。氧化石墨烯(GO)的能级结构由sp3杂化和sp2杂化的相对比例决定[6],调节含氧基团相对含量可以实现氧化石墨烯(GO)从绝缘体到半导体再到半金属性质的转换减少面内难以修复的孔洞,从而提升还原石墨烯的本征导电性。进口氧化石墨图片

将氧化石墨暴露在强脉冲光线下,例如氙气灯也能得到石墨烯。合成氧化石墨售价

尽管氧化石墨烯自身可以发射荧光,但有趣的是它也可以淬灭荧光。这两种看似相互矛盾的性质集于一身,正是由于氧化石墨烯化学成分的多样性、原子和电子层面的复杂结构造成的。众所周知,石墨形态的碳材料可以淬灭处于其表面的染料分子的荧光,同样的,在GO和RGO中存在的SP2区域可以淬灭临近一些物质的的荧光,如染料分子、共轭聚合物、量子点等,而GO的荧光淬灭效率在还原后还有进一步的提升。有很多文章定量分析了GO和RGO的荧光淬灭效率,研究表明,荧光淬灭特性来自于GO、RGO与辐射发生体之间的荧光共振能量转移或者非辐射偶极-偶极耦合。合成氧化石墨售价

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