目前醫(yī)學界面臨的一個棘手的難題是對大面積骨組織缺損的修復,。其中,，干細胞***可能是一種很有前途的解決方案,，但是在干細胞的移植過程中,，需要可促進和增強細胞成活,、附著、遷移和分化并有著良好生物相容性的支架材料,。研究已表明氧化石墨烯（GO）具有良好的生物相容性及較低的細胞毒性,，可促進成纖維細胞、成骨細胞和間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cells,，MSC）的增殖和分化[82],，同時GO還可以促進多種干細胞的附著和生長，增強其成骨分化的能力[83-84],。因此受到骨組織再生領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域研究人員的關(guān)注,，成為組織工程研究中一種很有潛力的支架材料,。GO不僅可以單獨作為干細胞的載體材料，還可以加入到現(xiàn)有的支架材料中,，GO不僅可以加強支架材料的生物活性,，同時還可以改善支架材料的空隙結(jié)構(gòu)和機械性能，包括抗壓強度和抗曲強度,。GO表面積及粗糙度較大,，適合MSC的附著和增殖，從而可促進間充質(zhì)干細胞的成骨分化,，而這種作用程度與支架中加入GO的比例成正比,。通過調(diào)控氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)，降低氧化程度,，降低難分解的芳香族官能團,。單層氧化石墨導電

氧化應激是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡，傾向于氧化,，導致中性粒細胞炎性浸潤,，蛋白酶分泌增加，產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物,，即活性氧,。大量的實驗研究已經(jīng)確認細胞經(jīng)不同濃度的GO處理后，都會增加細胞中活性氧的量,。而活性氧的量可以通過商業(yè)化的無色染料染色后利用流式細胞儀或熒光顯微鏡檢測到,。氧化應激是由自由基在體內(nèi)產(chǎn)生的一種負面作用，并被認為是導致衰老和疾病的一個重要因素,。氧化應激反應不僅與GO的濃度[17,18]有關(guān),，還與GO的氧化程度[19]有關(guān)。如將蠕蟲分別置于10μg/ml和20μg/ml的PLL-PEG修飾的GO溶液中,，GO會引起蠕蟲細胞內(nèi)活性氧的積累,，其活性氧分別增加59.2%和75.3%。制造氧化石墨膜氧化石墨的親水性好,，易于分散到水泥基復合材料中,。

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(lǐng)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,。基于GO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(lǐng)域具有廣闊的應用空間,。

在氧化石墨烯的納米孔道中,，分布著氧化區(qū)域和納米sp2雜化碳區(qū)域，水分子在通過氧化區(qū)域時能夠與含氧官能團形成氫鍵,，從而增加了水流動阻力，而在雜化碳區(qū)域水流阻力很小,。芳香碳網(wǎng)中形成的大多數(shù)通路被含氧官能團有效阻擋,，從而分離海水中Na+和Cl-等小分子物質(zhì)12, 13。相比于其他納米材料,，GO為快速水輸送提供了較多優(yōu)越性能,，如光滑無摩擦的表面，超薄的厚度和超高的機械強度,，所有這些特性都提高了水的滲透性,。前超濾膜、納濾膜,、反滲透膜等膜技術(shù),，已經(jīng)成功地應用到水處理的各個領(lǐng)域，引起越來越多的企業(yè)家和科學家的關(guān)注8-11,。GO薄膜在海水淡化領(lǐng)域的應用主要是去除海水中的鹽離子,，探究GO薄膜的離子傳質(zhì)行為具有更為重要的實用意義。GO成為制作傳感器極好的基本材料,。

氧化石墨烯（GO）是一種兩親性材料,，在生理條件中一般帶有負電荷，通過對GO的修飾可以改變電荷的大小，甚至使其帶上正電荷,，如利用聚合物或樹枝狀大分子等聚陽離子試劑,。在細胞中，GO可能會與疏水性的,、帶正電荷或帶負電荷的物質(zhì)進行相互作用,，如細胞膜、蛋白質(zhì)和核酸等,，因此會誘導GO產(chǎn)生毒性,。因此在本節(jié)中，我們主要探討GO在細胞（即體外）和體內(nèi)試驗中產(chǎn)生已知的毒性效應,，以及產(chǎn)生毒性的可能原因,。石墨烯材料的結(jié)構(gòu)特點主要由三個參數(shù)決定：(a)層數(shù)、(b)橫向尺寸和(c)化學組成即碳氧比例）,。GO的生物毒性除了有濃度依賴性,，還會因GO原料的不同而呈現(xiàn)出毒性數(shù)據(jù)的多樣性。單層氧化石墨導電

調(diào)控反應過程中氧化條件,，減少面內(nèi)大面積反應,，減少缺陷，提升還原效率,。單層氧化石墨導電

解決GO在不同介質(zhì)中的解理和分散等問題是實現(xiàn)GO廣泛應用的重要前提,。此外，不同的應用體系往往要不同的功能體現(xiàn)和界面結(jié)合等特征,，故而要經(jīng)常對GO表面進行修飾改性,。GO本身含有豐富的含氧官能團，也可在GO表面引入其他功能基團,，或者利用GO之間和GO與其它物質(zhì)間的共價鍵或非共價鍵作用進行化學反應接枝其他官能團,。由于GO結(jié)構(gòu)的不確定性，以上均屬于一大類復雜的GO化學,，導致采用化學方式對GO進行修飾與改性機理復雜化,，很難得到結(jié)構(gòu)單一的產(chǎn)品。盡管面臨諸多難以解釋清楚的問題,，但是對GO復合材料優(yōu)異性能的期望使得非常必要總結(jié)對GO進行修飾改性的常用方法和技術(shù),，同時也是氧化石墨烯相關(guān)材料應用能否實現(xiàn)穩(wěn)定、可控規(guī)?；瘧玫年P(guān)鍵,。單層氧化石墨導電