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(jìn)行了吸附研究,,通過一系列的實(shí)驗(yàn)表明,,氧化石墨烯對Hg2+的吸附機(jī)理主要是配體交換作用,,其比較大吸附量達(dá)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(diǎn)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(dá)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。氧化石墨是由牛津大學(xué)的化學(xué)家本杰明·C·布羅迪在1859年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法制得,。無污染氧化石墨資料
氧化石墨烯(GO)表面有羥基,、羧基,、環(huán)氧基,、羰基等親水性的活性基團(tuán),且片層間距較大,,使得氧化石墨烯具有超大比表面積和***的離子交換能力,。GO的結(jié)構(gòu)與水通蛋白相類似,而蛋白質(zhì)本身具有優(yōu)異的離子識別功能,,由此可推斷氧化石墨烯在分離,、過濾及仿生離子傳輸?shù)阮I(lǐng)域可能具有潛在的應(yīng)用價(jià)值1-3。GO經(jīng)過超聲可以穩(wěn)定地分散在水中,,再通過傳統(tǒng)成膜方法如旋涂,、滴涂和真空抽濾等處理后,GO微片可呈現(xiàn)肉眼可見的層狀薄膜堆疊,,在薄膜的層與層之間形成具有選擇性的二維納米通道,。 除此之外,GO由于片層間存在較強(qiáng)的氫鍵,,力學(xué)性能優(yōu)異,,易脫離基底而**存在?;贕O薄膜制備方法簡單,、成本低,、高通透性和高選擇性等優(yōu)點(diǎn),其在水凈化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間,。無污染氧化石墨資料與石墨烯量子點(diǎn)類似,,氧化石墨烯量子點(diǎn)也具備一些特殊的性質(zhì)。
隨著材料領(lǐng)域的擴(kuò)張,,人們對于材料的功能性需求更為嚴(yán)苛,,迫切需要在交通運(yùn)輸、建筑材料,、能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域應(yīng)用性質(zhì)更加優(yōu)良的材料出現(xiàn),,石墨烯以優(yōu)異的聲、光,、熱,、電、力等性質(zhì)成為各新型材料領(lǐng)域追求的目標(biāo),,作為前驅(qū)體的GO以其靈活的物理化學(xué)性質(zhì),、可規(guī)模化制備的特點(diǎn)更成為應(yīng)用基礎(chǔ)研究的熱電,。雖然GO具有諸多特性,,但是由于范德華作用以及π-π作用等強(qiáng)相互作用力,使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團(tuán)聚,,其在納米尺度上表現(xiàn)的優(yōu)異性能隨著GO片層的聚集***的降低直至消失,,極大地阻礙了GO的進(jìn)一步應(yīng)用。
(1)將GO作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移的受體,,構(gòu)建熒光共振能量轉(zhuǎn)移型氧化石墨烯生物傳感器,,用于檢測各種生物分子。(2)可以將一些抗體鍵合在GO表面,,構(gòu)建成抗體型氧化石墨烯傳感器,,通常是將GO作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移或化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移的受體,以此來檢測抗原物質(zhì),;或者利用GO比表面積較大能結(jié)合更多抗體的特點(diǎn),,將檢測信號進(jìn)行進(jìn)一步放大。(3)構(gòu)建多肽型氧化石墨烯傳感器,。因?yàn)镚O是一種邊緣含有親水基團(tuán)(-COOH,,-OH及其他含氧基團(tuán))而基底具有高疏水性的兩性物質(zhì),當(dāng)多肽與GO孵育時(shí),,多肽的芳環(huán)和其他疏水性殘基與GO的疏水性基底堆積,,同時(shí)二者部分殘基之間也會(huì)存在靜電作用,這樣多肽組裝在GO上形成了多肽型氧化石墨烯傳感器,。當(dāng)多肽被熒光基團(tuán)標(biāo)記時(shí),,二者之間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移后,,GO使熒光發(fā)生猝滅。氧化石墨是一種碳,、氧數(shù)量之比介于2.1到2.9之間黃色固體,,并仍然保留石墨的層狀結(jié)構(gòu),但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,。
在GO還原成RGO的過程中,,材料的導(dǎo)電性、禁帶特性和折射率都會(huì)發(fā)生連續(xù)變化,,形成獨(dú)特而優(yōu)異的可調(diào)諧型新材料,。2014年,澳大利亞微光子學(xué)中心賈寶華教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組***發(fā)現(xiàn)在用激光直寫氧化石墨烯薄膜形成微納米結(jié)構(gòu)的過程中,,材料的非線性可以實(shí)現(xiàn)激光功率可控的動(dòng)態(tài)調(diào)諧,。與傳統(tǒng)的非線性材料相比,氧化石墨烯的三階非線性高出了整整1000倍,,隨著氧化石墨烯中的氧成分逐漸減少,,而非線性也呈現(xiàn)出被動(dòng)態(tài)調(diào)諧的豐富變化。不但材料的非線性系數(shù)的大小產(chǎn)生改變,,其非線性吸收和折射率也發(fā)生變化,,并且,這種豐富的非線性特性完全可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)操控,。氧化石墨烯(GO)的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。進(jìn)口氧化石墨常見問題
氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團(tuán)含有孤對電子。無污染氧化石墨資料
由于較低的毒性和良好的生物相容性,,石墨烯材料在細(xì)胞成像方面**了一股研究熱潮,。石墨烯及其衍生物本身具有特殊的平面結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì),或者經(jīng)過熒光染料分子標(biāo)記之后,,可用于體外細(xì)胞與***光學(xué)成像[63-66],使其在**顯像和***方面具有很大的應(yīng)用前景,。Dai 課題組[67]***利用納米尺寸的聚乙二醇功能化氧化石墨烯(GO-PEG)的近紅外發(fā)光性質(zhì)用于細(xì)胞成像,。他們將抗體利妥昔單抗(anti-CD20)與納米GO-PEG 共價(jià)結(jié)合形成納米GO-PEG-anti-CD20,然后將納米GO-PEG和納米GO-PEG-anti-CD20與B細(xì)胞或T細(xì)胞在培養(yǎng)液中4℃培養(yǎng)1h,,培養(yǎng)液中納米GO-PEG的濃度大約為0.7mg/ml,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞淋巴瘤具有強(qiáng)熒光,而T淋巴母細(xì)胞的熒光強(qiáng)度則很弱,。另外,,通過對GO進(jìn)行80℃熱處理17天后,再利用200W的超聲對GO溶液處理2h,,得到的GO在紫外光 (266–340 nm)的照射下顯示出藍(lán)色熒光,。無污染氧化石墨資料