光学材料的某些非线性性质是实现高性能集成光子器件的关键。光子芯片的许多重要功能,如全光开关,信号再生,超快通信都离不开它。找寻一种具有超高三阶非线性,并且易于加工各种功能性微纳结构的材料是众多的光学科研工作者的梦想,也是成功研制超高性能全光芯片的必由之路。超快泵浦探针光谱表明,重度功能化的具有较大SP3区域的GO材料在高激发强度下可以出现饱和吸收、双光子吸收和多光子吸收[6][50][51][52],这种效应归因于在SP3结构域的光子中存在较大的带隙。相反,在具有较小带隙的SP2域中的*出现单光子吸收。石墨烯在飞秒脉冲激发下具有饱和吸收[52],而氧化石墨烯在低能量下为饱和吸收,高能量下则具有反饱和吸收[51]。因此,通过控制GO氧化/还原的程度,实现SP2域到SP3域的比例调控,可以调整GO的非线性光学性质,这对于高次谐波的产生与应用是非常重要的。扫描隧道显微镜照片表明,在氧化石墨中氧原子排列为矩形。附近哪里有氧化石墨复合材料
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制备氧化石墨导热GO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。
利用化学交联和物理手段调控氧化石墨烯基膜片上的褶皱和片层间的距离是制备石墨烯基纳滤膜的主要手段。由于氧化石墨烯片层间隙距离小,Jin等24利用真空过滤法在石墨烯片层间加入单壁碳纳米管(SWCNT),氧化石墨烯片层间的距离明显增加,水通量可达到6600-7200L/(m2.h.MPa),大约是传统纳滤膜水通量的100倍,对于染料的截留率达到97.4%-98.7%。Joshi等25研究了真空抽滤GO分散液制备微米级厚度层状GO薄膜的渗透作用。通过一系列实验表明,GO膜在干燥状态下是真空压实的,但作为分子筛浸入水中后,能够阻挡所有水合半径大于0.45 nm的离子,半径小于0.45 nm的离子渗透速率比自由扩散高出数千倍,且这种行为是由纳米毛细管网络引起的。异常快速渗透归因于毛细管样高压作用于石墨烯毛细管内部的离子。GO薄膜的这一特性在膜分离领域具有非常重要的应用价值。
氧化石墨烯(GO)的光学性质与石墨烯有着很大差别。石墨烯是零带隙半导体,在可见光范围内的光吸收系数近乎常数(~2.3%);相比之下,氧化石墨烯的光吸收系数要小一个数量级(~0.3%)[9][10]。而且,氧化石墨烯的光吸收系数是波长的函数,其吸收曲线峰值在可见光与紫外光交界附近,随着波长向近红外一端移动,吸收系数逐渐下降。对紫外光的吸收(200-320nm)会表现出明显的π-π*和 n-π*跃迁,而且其强度会随着含氧基团的出现而增加[11]。氧化石墨烯(GO)的光响应对其含氧基团的数量十分敏感[12]。随着含氧基团的去除,氧化石墨烯(GO)在可见光波段的的光吸收率迅速上升,**终达到2.3%这一石墨烯吸收率的上限。常州第六元素公司可以生产多个型号的氧化石墨。
石墨烯可与多种传统半导体材料形成异质结,如硅[64][65][66],锗[67],氧化锌[68],硫化镉[69]、二硫化钼[70]等。其中,石墨烯/硅异质结器件是目前研究**为***、光电转换效率比较高(AM1.5)的一类光电器件。基于硅-石墨烯异质结光电探测器(SGPD),获得了极高的光伏响应[71]。相比于光电流响应,它不会因产生焦耳热而产生损耗。基于化学气象沉积法(CVD)生长的石墨烯光电探测器有很多其独特的优点。首先有极高的光伏响应,其次有极小的等效噪声功率可以探测极微弱的信号,常见的硅-石墨烯异质结光电探测器结构如图9.8所示。GO的掺量对于水泥复合材料的提升效果也有差异。生产氧化石墨研发
氧化石墨可以用于提高环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的导热性能。附近哪里有氧化石墨复合材料
多层氧化石墨烯(GO)膜在不同pH水平下去除水中有机物质的系统性能评价和机理研究。该研究采用逐层组装法制备了PAH/GO双层膜,对典型单价离子(Na+,Cl-)和多价离子(SO42-,Mg2+)以及有机染料(亚甲蓝MB,罗丹明R-WT)和药物和个人护理品(三氯生TCS,三氯二苯脲TCC)在反渗透膜系统中通过GO膜的行为进行研究。结果发现,在pH=7时,无论其电荷、尺寸或疏水性质如何,GO膜能够高效去除多价阳离子/阴离子和有机物,但对于单价离子的去除率较低。传统的纳滤膜通常带负电,且只能去除带有负电荷的多价离子和有机物。随着pH的变化,GO膜的关键性质(例如电荷,层间距)发生***变化,导致不同的pH依赖性界面现象和分离机制,一些有机物(例如三氯二苯脲)的分子形状由于这种有机物与GO膜的碳表面的迁移性和π-π相互作用而极大地影响了它们的去除。附近哪里有氧化石墨复合材料