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,，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域可能具有潛在的應用價值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的氫鍵，力學性能優(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,，其在水凈化領域具有廣闊的應用空間。氧化石墨烯（GO）的光學性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。雞西新型氧化石墨

氧化石墨烯（GO）在很寬的光譜范圍內(nèi)具有光致發(fā)光性質(zhì),，同時也是高效的熒光淬滅劑。氧化石墨烯（GO）具有特殊的光學性質(zhì)和多樣化的可修飾性,，為石墨烯在光學,、光電子學領域的應用提供了一個功能可調(diào)控的強大平臺[6]，其在光電領域的應用日趨***,。氧化石墨烯（GO）和還原氧化石墨烯（RGO）應用于光電傳感,，主要是作為電子給體或者電子受體材料。作為電子給體材料時,，利用的是其在光的吸收,、轉(zhuǎn)換、發(fā)射等光學方面的特殊性質(zhì),，作為電子受體材料時,，利用的是其優(yōu)異的載流子遷移率等電學性質(zhì)。本書前面的內(nèi)容中對氧化石墨烯（GO）,、還原氧化石墨烯（RGO）的電學性質(zhì)已經(jīng)有了比較詳細的論述,，本章在介紹其在光電領域的應用之前，首先對相關的光學性質(zhì)部分進行介紹,。單層氧化石墨資料GO的摻量對于水泥復合材料的提升效果也有差異,。

在光通信領域，徐等人開發(fā)了飛秒氧化石墨烯鎖模摻鉺光纖激光器,，與基于石墨烯的可飽和吸收體相比,，具有性能有所提升，并且具有易于制造的優(yōu)點[95],，這是GO/RGO在與光纖結(jié)合應用**早的報道之一,。在傳感領域，Sridevi等提出了一種基于腐蝕布拉格光柵光纖（FBG）外加GO涂層的高靈敏,、高精度生化傳感器,，該方法在檢測刀豆球蛋白A中進行了試驗[96]。為了探索光纖技術和GO特性結(jié)合的優(yōu)點,，文獻[97]介紹了不同的GO涂層在光纖樣品上應用的特點,，還分析了在傾斜布拉格光柵光纖FBG（TFBG）表面增加GO涂層對折射率（RI）變化的影響,，論證了這種構(gòu)型對新傳感器的發(fā)展的適用性。圖9.14給出了歸一化的折射率變化數(shù)據(jù),，顯示了這種構(gòu)型在多種傳感領域應用的可能,。

氧化石墨烯經(jīng)還原處理后，對于提高其導電性,、比表面等大有裨益,，使得石墨烯可以應用于對于導電性、導熱性等要求更高的應用中,。在還原過程,，含氧官能團的去除和控制過程本身也可成為石墨烯改性的一種方式，根據(jù)還原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和應用場景,。例如,，通過熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結(jié)構(gòu)、形貌,、組分可通過還原條件進行適當?shù)恼{(diào)控,。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內(nèi)進行熱處理得到的石墨烯結(jié)構(gòu)和吸附性能的研究,。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過起始前驅(qū)體材料四倍,，對氧化石墨烯進行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學性能，賦予了氧化石墨烯材料熱管理方面的應用,。碳基填料可以提高聚合物的熱導率,，但無法像提高導電性那么明顯，甚至低于有效介質(zhì)理論,。

光學材料的某些非線性性質(zhì)是實現(xiàn)高性能集成光子器件的關鍵,。光子芯片的許多重要功能，如全光開關,，信號再生,，超快通信都離不開它。找尋一種具有超高三階非線性,，并且易于加工各種功能性微納結(jié)構(gòu)的材料是眾多的光學科研工作者的夢想,，也是成功研制超高性能全光芯片的必由之路。超快泵浦探針光譜表明,，重度功能化的具有較大SP3區(qū)域的GO材料在高激發(fā)強度下可以出現(xiàn)飽和吸收,、雙光子吸收和多光子吸收[6][50][51][52]，這種效應歸因于在SP3結(jié)構(gòu)域的光子中存在較大的帶隙,。相反,，在具有較小帶隙的SP2域中的*出現(xiàn)單光子吸收。石墨烯在飛秒脈沖激發(fā)下具有飽和吸收[52],，而氧化石墨烯在低能量下為飽和吸收,，高能量下則具有反飽和吸收[51],。因此，通過控制GO氧化/還原的程度,，實現(xiàn)SP2域到SP3域的比例調(diào)控,，可以調(diào)整GO的非線性光學性質(zhì)，這對于高次諧波的產(chǎn)生與應用是非常重要的,。GO成為制作傳感器極好的基本材料,。鶴崗哪些氧化石墨

將氧化石墨暴露在強脈沖光線下，例如氙氣燈也能得到石墨烯,。雞西新型氧化石墨

石墨烯可與多種傳統(tǒng)半導體材料形成異質(zhì)結(jié),，如硅[64][65][66]，鍺[67],，氧化鋅[68],，硫化鎘[69]、二硫化鉬[70]等,。其中,，石墨烯/硅異質(zhì)結(jié)器件是目前研究**為***、光電轉(zhuǎn)換效率比較高（AM1.5）的一類光電器件,?；诠?石墨烯異質(zhì)結(jié)光電探測器（SGPD），獲得了極高的光伏響應[71],。相比于光電流響應,，它不會因產(chǎn)生焦耳熱而產(chǎn)生損耗?；诨瘜W氣象沉積法（CVD）生長的石墨烯光電探測器有很多其獨特的優(yōu)點,。首先有極高的光伏響應，其次有極小的等效噪聲功率可以探測極微弱的信號,，常見的硅-石墨烯異質(zhì)結(jié)光電探測器結(jié)構(gòu)如圖9.8所示,。雞西新型氧化石墨