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制：（1）機械破壞,，包括物理穿刺或者切割,；（2）氧化應激引發(fā)的細菌/膜物質(zhì)破壞；（3）包覆導致的跨膜運輸阻滯和（或）細菌生長阻遏,；（4）磷脂分子抽提理論。GO作用于細菌膜表面的殺菌機制中,，主要是GO與起始分子反應（MolecularInitiatingEvents,，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***機制中對***的影響也是不同的,，機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,，而氧化應激理論則認為GO尺寸越小，其***效果越好,。雖然GO具有諸多特性,，但是由于范德華作用力，使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團聚。綠色氧化石墨濾餅

當前社會的快速發(fā)展造成了嚴重的重金屬離子污染,，重金屬離子毒性大,、分布廣、難降解,，一旦進入生態(tài)環(huán)境,，嚴重威脅人類的生命健康。目前,，含重金屬離子廢水的處理方法主要有化學沉淀法,、膜分離法、離子交換法,、吸附法等等,。而使用納米材料吸附重金屬離子成為當前科研人員的研究熱點。相對活性炭,、碳納米管等碳基吸附材料,，氧化石墨烯的比表面積更大，表面官能團（如羧基,、環(huán)氧基,、羥基等）更為豐富，具有很好的親水性,，可以與金屬離子作用富集分離水相中的金屬離子；同時,，氧化石墨烯片層可交聯(lián)極性小分子或聚合物制備出氧化石墨烯納米復合材料,，吸附特性更加優(yōu)異。綠色氧化石墨濾餅從微觀方面,，GO的聚集,、分散,、尺寸和官能團也對水泥基復合材料的力學性能有影響,。

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(lǐng)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(lǐng)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(lǐng)域的應用之前，首先對相關(guān)的光學性質(zhì)部分進行介紹,。

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（mesenchymalstemcells,，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,。靜電作用的強弱與氧化石墨烯表面官能團產(chǎn)生的負電荷相關(guān)。

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%,。GO成為制作傳感器極好的基本材料,。綠色氧化石墨濾餅

松散的氧化石墨分散在堿性溶液中形成類似石墨烯結(jié)構(gòu)的單原子厚度的片段,。綠色氧化石墨濾餅

GO作為一種新型的藥物載體材料,，以其良好的生物相容性,、較高的載藥率、靶向給藥等方面得到廣泛的關(guān)注,。GO作為遞送藥物的載體，它不僅可以負載小分子藥物,，也可以與抗體、DNA,、蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合，如圖7.2所示,。普通的有機藥物很多都含有π結(jié)構(gòu)，而這些藥物的水溶性都非常差,，而GO具有較好的親水性，因此可以借助分散性較好的GO基材料來解決這個問題,，即將上述藥物負載到GO基材料上，形成GO-藥物混合物材料,。這對改善難溶***物的水溶性,，降低藥物不良反應以及提高藥物穩(wěn)定性和生物利用度等方面有非常重要的研究意義,。綠色氧化石墨濾餅