近年來研究者發(fā)現(xiàn)石墨烯由于它獨(dú)特的零帶隙結(jié)構(gòu),，對(duì)所有波段的光都無選擇性的吸收,，且具有超快的恢復(fù)時(shí)間和較高的損傷閾值,。因此利用石墨烯獨(dú)特的非線性可飽和吸收特性將其制作成可飽和吸收體應(yīng)用于調(diào)Q摻鉺光纖激光器,、被動(dòng)鎖模光纖激光器已經(jīng)成為超快脈沖激光器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),。2009年，Bao等[82]人使用單層石墨烯作為鎖模光纖激光器的可飽和吸收體首先實(shí)現(xiàn)了通信波段的超短孤子脈沖輸出,，脈沖寬度達(dá)到了756fs,。他們證實(shí)了由于泡利阻塞原理，零帶隙材料石墨烯在強(qiáng)激光激發(fā)下可以容易的實(shí)現(xiàn)可飽和吸收,，而且這種可飽和吸收是與頻率不相關(guān)的,，即石墨烯作為可飽和吸收體可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有波長的光都有可飽和吸收作用。氧化石墨可以通過用強(qiáng)氧化劑來處理石墨來制備,。制造氧化石墨資料

配體交換作用即：氧化石墨烯上原有的配位體被溶液中的金屬離子所取代,，并以配位鍵的形式生成不溶于水的配合物，**終通過簡單的過濾即可從溶液中去除,。Tang等47對(duì)Fe與GO（質(zhì)量比為1：7.5）復(fù)合及Fe與Mn（摩爾比為3∶1）復(fù)合的氧化石墨烯/鐵-錳復(fù)合材料（GO/Fe-Mn）進(jìn)行了吸附研究,，通過一系列的實(shí)驗(yàn)表明，氧化石墨烯對(duì)Hg2+的吸附機(jī)理主要是配體交換作用,，其比較大吸附量達(dá)到32.9mg/g,。Hg2+可在水環(huán)境中形成Hg(OH)2，與鐵錳氧化物中的活性點(diǎn)位（如-OH）發(fā)生配體交換作用,，從而將Hg(OH)2固定在氧化石墨烯/鐵-錳復(fù)合材料上，達(dá)到去除水環(huán)境中Hg2+的目的,。氧化石墨烯經(jīng)一定功能化處理后可發(fā)揮更大的性能優(yōu)勢(shì),，例如大比表面積、高敏感度和高選擇性等,，這些特性對(duì)于氧化石墨烯作為吸附劑吸附水環(huán)境中的金屬離子有著重要的作用,。制備氧化石墨性能石墨烯具有很好的電學(xué)性質(zhì)，但氧化石墨本身卻是絕緣體(或是半導(dǎo)體),。

由于較低的毒性和良好的生物相容性,，石墨烯材料在細(xì)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(xué)性質(zhì),，或者經(jīng)過熒光染料分子標(biāo)記之后,，可用于體外細(xì)胞與***光學(xué)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(xì)胞成像,。他們將抗體利妥昔單抗（anti-CD20）與納米GO-PEG共價(jià)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(xì)胞或T細(xì)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(xì)胞淋巴瘤具有強(qiáng)熒光,，而T淋巴母細(xì)胞的熒光強(qiáng)度則很弱。另外,，通過對(duì)GO進(jìn)行80℃熱處理17天后,，再利用200W的超聲對(duì)GO溶液處理2h，得到的GO在紫外光(266–340nm)的照射下顯示出藍(lán)色熒光,。

氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團(tuán)含有孤對(duì)電子,，可作為配位體與具有空的價(jià)電子軌道的金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成不溶于水的絡(luò)合物,，從而有效去除溶液中的金屬離子,。Madadrang等45制得乙二胺四乙酸/氧化石墨烯復(fù)合材料（EDTA-GO），通過研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)金屬離子的吸附機(jī)制主要為絡(luò)合反應(yīng),，即氧化石墨烯的表面官能團(tuán)與水中的金屬離子反應(yīng)形成復(fù)雜的絡(luò)合物,，具體過程如圖8.7所示，由于形成的絡(luò)合物不溶于水,，可通過沉淀等作用分離去除水中的金屬離子,。將氧化石墨暴露在強(qiáng)脈沖光線下，例如氙氣燈也能得到石墨烯,。

當(dāng)前社會(huì)的快速發(fā)展造成了嚴(yán)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(jìn)入生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)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(xué)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(dāng)前科研人員的研究熱點(diǎn),。相對(duì)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(tuán)（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(shí)，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(fù)合材料,，吸附特性更加優(yōu)異,。石墨原料片徑大小、純度高低等以及合成方法不同,，因此導(dǎo)致所合成出來的GO片的大小有差異,。制備氧化石墨性能

氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團(tuán)含有孤對(duì)電子。制造氧化石墨資料

氧化石墨烯同時(shí)具有熒光發(fā)射和熒光淬滅特性,，廣義而言,，其自身已經(jīng)可以作為一種傳感材料，在生物,、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用充分說明了這一點(diǎn),。經(jīng)過功能化的氧化石墨烯/還原氧化石墨烯在更加***的領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用，特別在光探測(cè),、光學(xué)成像,、新型光源、非線性器件等光電傳感相關(guān)領(lǐng)域有著豐富的應(yīng)用,。光電探測(cè)器是石墨烯問世后**早應(yīng)用的領(lǐng)域之一,。2009年,Xia等利用機(jī)械剝離的石墨烯制備出了***個(gè)石墨烯光電探測(cè)器（MGPD）[2]，如圖9.6,，以1-3層石墨烯作為有源層,，Ti/Pd/Au作源漏電極，Si作為背柵極并在其上沉淀300nm厚的SiO2,，在電極和石墨烯的接觸面上因?yàn)楣瘮?shù)的不同,，能帶會(huì)發(fā)生彎曲并產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)。制造氧化石墨資料