石墨烯是一種在光子和光電子領域十分有吸引力的材料,,與別的材料相比有很多優(yōu)點[1]。作為一種零帶隙材料,,石墨烯的光響應譜覆蓋了從紫外到THz范圍,;同時,,石墨烯在室溫下就有著驚人的電子輸運速度,這使得光子或者等離子體轉換為電流或電壓的速度極快,;石墨烯的低耗散率以及可以把電磁場能量限定在一定區(qū)域內(nèi)的性質,,帶來了很強的光與石墨烯相互作用。雖然還原氧化石墨烯(RGO)缺少本征石墨烯中觀測到的電子輸運效應以及其它一些凝聚態(tài)物質效應,,但其易于規(guī)?;苽洹⑿再|可調等優(yōu)異特性,,使其在傳感檢測領域展現(xiàn)出極大的應用前景,。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。浙江生產(chǎn)氧化石墨
GO在生理學環(huán)境下容易發(fā)生聚**影響其負載藥物的能力,因此需要對GO進行功能化修飾來解決其容易團聚的問題,。目前功能化修飾主要有以下幾種:(1)共價鍵修飾,,由于GO表面豐富的含氧官能團(羥基,、羧基,、環(huán)氧基),可與多種親水性大分子通過酯鍵,、酰胺鍵等共價鍵連接完成功能化,,改善其穩(wěn)定性、生物相容性等,。常見的大分子有聚乙二醇(PEG),、聚賴氨酸、聚丙烯(PAA)和聚醚酰亞胺(PEI)等,;(2)非共價鍵修飾[22-24],,GO片層內(nèi)碳原子共同形成一個大的π鍵,能夠通過非共價π-π作用與芳香類化合物相互結合,,不同種類的生物分子也可以通過氫鍵作用,、范德華力和疏水作用等非共價作用力與GO結構中的SP2雜化部分結合完成功能化修飾。浙江生產(chǎn)氧化石墨石墨烯以優(yōu)異的聲,、光,、熱、電,、力等性質成為各新型材料領域追求的目標,。
GO的載藥作用也可促進間充質干細胞的成骨分化。如用攜帶正電荷NH3+的GO(GO-NH3+)和攜帶負電荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替層疊使其**外層為GO-COOH-,,以這種GO作為載體,,攜帶骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)和P物質(SP)附著到鈦(Ti)種植體上,結果以Ti為基底,,表面覆蓋GO-COOH-,,攜帶BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)種植體周圍的新骨生成量要明顯多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2,、Ti/GO-/SP,。這證明GO可以同時攜帶BMP-2和SP到達局部并緩慢釋放,增加局部BMP-2和SP的有效劑量且發(fā)揮生物活性作用[89,90],。GO的這種雙重攜帶傳遞作用在口腔種植及骨愈合方面起著重要的作用,。而體內(nèi)羥磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一種常用于骨組織修復的磷酸鈣陶瓷類材料,。在HA中加入GO,,可以增強其在鈦板表面的附著強度;以HA為基底,,表面覆蓋GO的復合物(GO/HA)表現(xiàn)出比純HA更高的抗腐蝕性能,,細胞活性也更強,。
光電器件是在微電子技術基礎上發(fā)展起來的一種實現(xiàn)光與電之間相互轉換的器件,其**是各種光電材料,,即能夠實現(xiàn)光電信息的接收,、傳輸、轉換,、監(jiān)測,、存儲、調制,、處理和顯示等功能的材料,。光電傳感器件指的是能夠對某種特征量進行感知或探測的光電器件,狹義上*指可將特征光信號轉換為電信號進行探測的器件,,廣義而言,,任何可將被測對象的特征轉換為相應光信號的變化、并將光信號轉換為電信號進行檢測,、探測的器件都可稱之為光電傳感器,。關于GO與水泥基復合材料的作用機制,研究者也有不同的觀點,,目前仍沒有定論,。
在氧化石墨烯的納米孔道中,分布著氧化區(qū)域和納米sp2雜化碳區(qū)域,,水分子在通過氧化區(qū)域時能夠與含氧官能團形成氫鍵,,從而增加了水流動阻力,而在雜化碳區(qū)域水流阻力很小,。芳香碳網(wǎng)中形成的大多數(shù)通路被含氧官能團有效阻擋,,從而分離海水中Na+和Cl-等小分子物質12,13。相比于其他納米材料,,GO為快速水輸送提供了較多優(yōu)越性能,,如光滑無摩擦的表面,超薄的厚度和超高的機械強度,,所有這些特性都提高了水的滲透性,。前超濾膜、納濾膜,、反滲透膜等膜技術,,已經(jīng)成功地應用到水處理的各個領域,引起越來越多的企業(yè)家和科學家的關注8-11,。GO薄膜在海水淡化領域的應用主要是去除海水中的鹽離子,,探究GO薄膜的離子傳質行為具有更為重要的實用意義。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,。雞西生產(chǎn)氧化石墨
氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,,厚度小。浙江生產(chǎn)氧化石墨
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,,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和多樣化的可修飾性,為石墨烯在光學,、光電子學領域的應用提供了一個功能可調控的強大平臺[6],,其在光電領域的應用日趨***,。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,、轉換、發(fā)射等光學方面的特殊性質,,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。本書前面的內(nèi)容中對氧化石墨烯(GO),、還原氧化石墨烯(RGO)的電學性質已經(jīng)有了比較詳細的論述,,本章在介紹其在光電領域的應用之前,首先對相關的光學性質部分進行介紹,。浙江生產(chǎn)氧化石墨