氧化石墨烯(GO)的光學性質(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,,而且其強度會隨著含氧基團的出現(xiàn)而增加[11],。氧化石墨烯(GO)的光響應(yīng)對其含氧基團的數(shù)量十分敏感[12]。隨著含氧基團的去除,,氧化石墨烯(GO)在可見光波段的的光吸收率迅速上升,,**終達到2.3%這一石墨烯吸收率的上限。氧化石墨是由牛津大學的化學家本杰明·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,。官能化氧化石墨型號
在推動以氧化石墨烯為載體的新藥進入臨床試驗前,,勢必會面臨諸多挑戰(zhàn):(1)優(yōu)化氧化石墨烯的制備方法及生產(chǎn)工藝,使其具有可重復(fù)性,,并能精確控制氧化石墨烯的尺寸和質(zhì)量,;(2)比較好使用劑量的摸索,找到以氧化石墨烯為載體的***療效和毒性之間的平衡點,;(3)其他表面修飾劑的開發(fā),,需具有良好生物相容性且修飾后的氧化石墨烯能在短時間內(nèi)被生物體***;(4)毒理學方法的進一步規(guī)范,,系統(tǒng)闡明以氧化石墨烯為載體***的潛在毒性,;(5)體內(nèi)外模型的建立,***評價氧化石墨烯***的生物相容性,,使其能更好地轉(zhuǎn)化到臨床,。此外,以氧化石墨烯為載體的***在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用時,,還需考慮到對人體和環(huán)境的不利影響,,是否可能導(dǎo)致潛在的人體暴露和環(huán)境污染問題,這些有待于進一步研究,。氧化石墨烯是有著非凡價值的新材料,,將會在生物醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)揮舉足輕重的作用。開發(fā)氧化石墨生產(chǎn)石墨烯在可見光范圍內(nèi)的光吸收系數(shù)近乎常數(shù),。
氧化石墨烯(GO)與石墨烯的另一個區(qū)別是在吸收紫外/可見光后會發(fā)出熒光,。通常可以在可見光波段觀測到兩個峰值,,一個在藍光段(400-500nm),,另一個在紅光段(600-700nm)。關(guān)于氧化石墨烯發(fā)射熒光的機理,,學界仍有爭論,。此外,氧化石墨烯的熒光發(fā)射會隨著還原的進行逐漸變化,,在輕度化學還原過程中觀察到GO光致發(fā)光光譜發(fā)生紅移,,這一發(fā)現(xiàn)與其他人觀察到的發(fā)生藍移的現(xiàn)象相矛盾。這從另一個方面說明了氧化石墨烯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和性質(zhì)的多樣性,。
在光通信領(lǐng)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(yīng)用**早的報道之一。在傳感領(lǐng)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(shù)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(yīng)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(lǐng)域應(yīng)用的可能,。氧化石墨烯(GO)的光學性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。
由于較低的毒性和良好的生物相容性,石墨烯材料在細胞成像方面**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)和光學性質(zhì),,或者經(jīng)過熒光染料分子標記之后,,可用于體外細胞與***光學成像[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)用于細胞成像,。他們將抗體利妥昔單抗(anti-CD20)與納米GO-PEG共價結(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細胞或T細胞在培養(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細胞淋巴瘤具有強熒光,,而T淋巴母細胞的熒光強度則很弱。另外,,通過對GO進行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(266–340nm)的照射下顯示出藍色熒光,。常州第六元素公司可以生產(chǎn)多個型號的氧化石墨,。呼和浩特關(guān)于氧化石墨
石墨烯具有很好的電學性質(zhì),但氧化石墨本身卻是絕緣體(或是半導(dǎo)體),。官能化氧化石墨型號
RGO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,。氧化石墨烯的還原程度對探測性能有***影響,,隨著氧化石墨烯還原程度的提高,,探測器的響應(yīng)率可以提高若干倍以上。因此,,在CVD石墨烯方案的基礎(chǔ)上,,研究者開始嘗試使用還原氧化石墨烯制備類似結(jié)構(gòu)的光電探測器。對于RGO-Si器件,,帶間光子躍遷以及界面處的表面電荷積累,,是影響光響應(yīng)的重要因素[72]。2014年,,Cao等[73]將氧化石墨烯分散液滴涂在硅線陣列上,,而后通過熱處理對氧化石墨烯進行熱還原,制得了硅納米線陣列(SiNW)-RGO異質(zhì)結(jié)的室溫超寬譜光探測器,。該探測器在室溫下,,***實現(xiàn)了從可見光(532nm)到太赫茲波(2.52THz,118.8mm)的超寬譜光探測,。在所有波段中,,探測器對10.6mm的長波紅外具有比較高的光響應(yīng)率可達9mA/W。官能化氧化石墨型號