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,、共價鍵和靜電相互作用會影響石墨烯和GO對有機(jī)物的吸附能力,。氧化石墨烯可以有效去除溶液中的金屬離子。官能化氧化石墨粉體

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,。北京制造氧化石墨氧化石墨可以通過用強(qiáng)氧化劑來處理石墨來制備。

氧化石墨烯（GO）的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。石墨烯是零帶隙半導(dǎo)體,，在可見光范圍內(nèi)的光吸收系數(shù)近乎常數(shù)（～2.3%）；相比之下,，氧化石墨烯的光吸收系數(shù)要小一個數(shù)量級（～0.3%）[9][10],。而且，氧化石墨烯的光吸收系數(shù)是波長的函數(shù),，其吸收曲線峰值在可見光與紫外光交界附近,，隨著波長向近紅外一端移動，吸收系數(shù)逐漸下降,。對紫外光的吸收（200-320nm）會表現(xiàn)出明顯的π-π*和n-π*躍遷,，而且其強(qiáng)度會隨著含氧基團(tuán)的出現(xiàn)而增加[11]。氧化石墨烯（GO）的光響應(yīng)對其含氧基團(tuán)的數(shù)量十分敏感[12],。隨著含氧基團(tuán)的去除,，氧化石墨烯（GO）在可見光波段的的光吸收率迅速上升，**終達(dá)到2.3%這一石墨烯吸收率的上限,。

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(fù)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(xì)胞中,，GO可能會與疏水性的,、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)特點主要由三個參數(shù)決定：(a)層數(shù),、(b)橫向尺寸和(c)化學(xué)組成即碳氧比例）,。GO制備簡單、自身具有受還原程度調(diào)控的帶隙，可以實現(xiàn)超寬譜（從可見至太赫茲波段）探測,。

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(xué)性質(zhì)和多樣化的可修飾性,，為石墨烯在光學(xué),、光電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一個功能可調(diào)控的強(qiáng)大平臺[6]，其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用日趨***,。氧化石墨烯（GO）和還原氧化石墨烯（RGO）應(yīng)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(xué)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(xué)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(xué)性質(zhì)已經(jīng)有了比較詳細(xì)的論述,，本章在介紹其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用之前，首先對相關(guān)的光學(xué)性質(zhì)部分進(jìn)行介紹,。氧化石墨片層的邊緣包括羰基或羧基,。雞西改性氧化石墨

氧化石墨烯（GO）的厚度只有幾納米，具有兩親性,。官能化氧化石墨粉體

GO作為新型的二維結(jié)構(gòu)的納米材料,，具有疏水性中間片層與親水性邊緣結(jié)構(gòu)，特殊的結(jié)構(gòu)決定其優(yōu)異的***特性,。GO的***活性主要有以下幾種機(jī)制：（1）機(jī)械破壞,，包括物理穿刺或者切割；（2）氧化應(yīng)激引發(fā)的細(xì)菌/膜物質(zhì)破壞,；（3）包覆導(dǎo)致的跨膜運(yùn)輸阻滯和（或）細(xì)菌生長阻遏,；（4）磷脂分子抽提理論。GO作用于細(xì)菌膜表面的殺菌機(jī)制中,，主要是GO與起始分子反應(yīng)（Molecular Initiating Events,，MIEs）[51]的作用（圖7.3），包括GO表面活性引發(fā)的磷脂過氧化,，GO片層結(jié)構(gòu)對細(xì)菌膜的嵌入,、包裹以及磷脂分子的提取,，GO表面催化引發(fā)的活性自由基等,。另外，GO的尺寸在上述不同的***機(jī)制中對***的影響也是不同的，機(jī)械破壞和磷脂分子抽提理論表明尺寸越大的GO,， 能表現(xiàn)出更好的***能力,，而氧化應(yīng)激理論則認(rèn)為GO 尺寸越小，其***效果越好,。官能化氧化石墨粉體