GO膜在水處理中的分離機(jī)理尚存在諸多爭(zhēng)議。一種觀點(diǎn)認(rèn)為通過(guò)尺寸篩分以及帶電的目標(biāo)分離物與納米孔之間的靜電排斥機(jī)理實(shí)現(xiàn)分離,,如圖8.3所示,。氧化石墨烯膜的分離通道主要由兩部分構(gòu)成:1)氧化石墨烯分離膜中不規(guī)則褶皺結(jié)構(gòu)形成的半圓柱孔道;2)氧化石墨烯分離膜片層之間的空隙,。除此之外,,由氧化石墨烯結(jié)構(gòu)缺陷引起的納米孔道對(duì)于水分子的傳輸提供了額外的通道19-22。Mi等23研究認(rèn)為干態(tài)下通過(guò)真空過(guò)濾制備的氧化石墨烯片層間隙的距離約為0.3 nm,。氧化石墨片層的邊緣包括羰基或羧基,。制造氧化石墨生產(chǎn)廠家
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(shí)別功能,,由此可推斷氧化石墨烯在分離,、過(guò)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(guò)超聲可以穩(wěn)定地分散在水中,,再通過(guò)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(jiǎn)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,。制造氧化石墨改性石墨烯在可見光范圍內(nèi)的光吸收系數(shù)近乎常數(shù),。
工業(yè)化和城市化導(dǎo)致天然地表水體中的有毒化學(xué)品排放,其中包括酚類,、油污,、***、農(nóng)藥和腐植酸等有機(jī)物,,這些污染物在制藥,,石化,染料,,農(nóng)藥等行業(yè)的廢水中***檢測(cè)到,。許多研究集中在從水溶液中有效去除這些有毒污染物,如光催化,,吸附和電解54-57,。在這些方法中,由于吸附技術(shù)低成本,,高效率和易于操作,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他技術(shù)。與傳統(tǒng)的膜材料不同,,GO作為碳質(zhì)材料與有機(jī)分子的相互作用機(jī)理差異很大,。新的界面作用可在GO膜內(nèi)引入獨(dú)特的傳輸機(jī)制,導(dǎo)致更有效地從水中去除有機(jī)污染物,。石墨烯和GO對(duì)有機(jī)物的吸附機(jī)理的研究表明,疏水作用,、π-π鍵交互作用,、氫鍵、共價(jià)鍵和靜電相互作用會(huì)影響石墨烯和GO對(duì)有機(jī)物的吸附能力,。
光電器件是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種實(shí)現(xiàn)光與電之間相互轉(zhuǎn)換的器件,,其**是各種光電材料,即能夠?qū)崿F(xiàn)光電信息的接收,、傳輸,、轉(zhuǎn)換、監(jiān)測(cè),、存儲(chǔ),、調(diào)制、處理和顯示等功能的材料,。光電傳感器件指的是能夠?qū)δ撤N特征量進(jìn)行感知或探測(cè)的光電器件,,狹義上*指可將特征光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的器件,廣義而言,,任何可將被測(cè)對(duì)象的特征轉(zhuǎn)換為相應(yīng)光信號(hào)的變化,、并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),、探測(cè)的器件都可稱之為光電傳感器。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),。
盡管氧化石墨烯自身可以發(fā)射熒光,但有趣的是它也可以淬滅熒光,。這兩種看似相互矛盾的性質(zhì)集于一身,,正是由于氧化石墨烯化學(xué)成分的多樣性、原子和電子層面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)造成的,。眾所周知,,石墨形態(tài)的碳材料可以淬滅處于其表面的染料分子的熒光,同樣的,,在GO和RGO中存在的SP2區(qū)域可以淬滅臨近一些物質(zhì)的的熒光,,如染料分子、共軛聚合物,、量子點(diǎn)等,,而GO的熒光淬滅效率在還原后還有進(jìn)一步的提升。有很多文章定量分析了GO和RGO的熒光淬滅效率,,研究表明,,熒光淬滅特性來(lái)自于GO、RGO與輻射發(fā)生體之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移或者非輻射偶極-偶極耦合,。氧化石墨烯(GO)的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。常規(guī)氧化石墨涂料
在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中,得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團(tuán),。制造氧化石墨生產(chǎn)廠家
氧化石墨烯(GO)是一種兩親性材料,,在生理?xiàng)l件中一般帶有負(fù)電荷,通過(guò)對(duì)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(yáng)離子試劑。在細(xì)胞中,,GO可能會(huì)與疏水性的,、帶正電荷或帶負(fù)電荷的物質(zhì)進(jìn)行相互作用,如細(xì)胞膜,、蛋白質(zhì)和核酸等,,因此會(huì)誘導(dǎo)GO產(chǎn)生毒性。因此在本節(jié)中,,我們主要探討GO在細(xì)胞(即體外)和體內(nèi)試驗(yàn)中產(chǎn)生已知的毒性效應(yīng),,以及產(chǎn)生毒性的可能原因,。石墨烯材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要由三個(gè)參數(shù)決定:(a)層數(shù)、(b)橫向尺寸和(c)化學(xué)組成即碳氧比例),。制造氧化石墨生產(chǎn)廠家