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(shí)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(gè)功能可調(diào)控的強(qiáng)大平臺(tái)[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(shí),，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(shí)，利用的是其優(yōu)異的載流子遷移率等電學(xué)性質(zhì),。本書(shū)前面的內(nèi)容中對(duì)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(duì)相關(guān)的光學(xué)性質(zhì)部分進(jìn)行介紹,。氧化石墨是一種碳、氧數(shù)量之比介于2.1到2.9之間黃色固體,，并仍然保留石墨的層狀結(jié)構(gòu),，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。關(guān)于氧化石墨制造

解決GO在不同介質(zhì)中的解理和分散等問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)GO廣泛應(yīng)用的重要前提,。此外,，不同的應(yīng)用體系往往要不同的功能體現(xiàn)和界面結(jié)合等特征，故而要經(jīng)常對(duì)GO表面進(jìn)行修飾改性,。GO本身含有豐富的含氧官能團(tuán),，也可在GO表面引入其他功能基團(tuán)，或者利用GO之間和GO與其它物質(zhì)間的共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵作用進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)接枝其他官能團(tuán),。由于GO結(jié)構(gòu)的不確定性,，以上均屬于一大類(lèi)復(fù)雜的GO化學(xué)，導(dǎo)致采用化學(xué)方式對(duì)GO進(jìn)行修飾與改性機(jī)理復(fù)雜化,，很難得到結(jié)構(gòu)單一的產(chǎn)品,。盡管面臨諸多難以解釋清楚的問(wèn)題，但是對(duì)GO復(fù)合材料優(yōu)異性能的期望使得非常必要總結(jié)對(duì)GO進(jìn)行修飾改性的常用方法和技術(shù),，同時(shí)也是氧化石墨烯相關(guān)材料應(yīng)用能否實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,、可控規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵,。改性氧化石墨售價(jià)氧化石墨可以用于提高環(huán)氧樹(shù)脂,、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的導(dǎo)熱性能,。

（1）將GO作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移的受體，構(gòu)建熒光共振能量轉(zhuǎn)移型氧化石墨烯生物傳感器,，用于檢測(cè)各種生物分子,。（2）可以將一些抗體鍵合在GO表面,，構(gòu)建成抗體型氧化石墨烯傳感器，通常是將GO作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移或化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移的受體,，以此來(lái)檢測(cè)抗原物質(zhì),；或者利用GO比表面積較大能結(jié)合更多抗體的特點(diǎn)，將檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大,。（3）構(gòu)建多肽型氧化石墨烯傳感器,。因?yàn)镚O是一種邊緣含有親水基團(tuán)（-COOH，-OH及其他含氧基團(tuán)）而基底具有高疏水性的兩性物質(zhì),，當(dāng)多肽與GO孵育時(shí),，多肽的芳環(huán)和其他疏水性殘基與GO的疏水性基底堆積，同時(shí)二者部分殘基之間也會(huì)存在靜電作用,，這樣多肽組裝在GO上形成了多肽型氧化石墨烯傳感器,。當(dāng)多肽被熒光基團(tuán)標(biāo)記時(shí)，二者之間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移后,，GO使熒光發(fā)生猝滅,。

Su等人28利用氫碘酸和抗壞血酸對(duì)PET基底上的多層氧化石墨烯薄膜進(jìn)行化學(xué)還原，得到30nm厚的RGO薄膜,，并測(cè)試了其滲透性能,。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)He原子和水分子完全不能透過(guò),。而厚度超過(guò)100nm的RGO薄膜對(duì)幾乎所有氣體,、液體和腐蝕性化學(xué)試劑（如HF）是高度不可滲透的。特殊的阻隔性能歸因于石墨烯層壓板的高度石墨化和在還原過(guò)程中幾乎沒(méi)有結(jié)構(gòu)損壞,。與此結(jié)果相反,，Liu等人29已經(jīng)證明了通過(guò)HI蒸氣和水輔助分層制備**式超薄rGO膜的簡(jiǎn)便且可重復(fù)的方法，利用rGO膜的毛細(xì)管力和疏水性,，通過(guò)水實(shí)現(xiàn)**終的分層,。采用真空抽濾在微孔濾膜基底上制備厚度低至20nm的**式rGO薄膜。GO具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)性能,，可以通過(guò)熒光能量共振轉(zhuǎn)移和非輻射偶極-偶極相互作用能有效猝滅熒光體,。

氧化應(yīng)激是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡，傾向于氧化,，導(dǎo)致中性粒細(xì)胞炎性浸潤(rùn),，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(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)確認(rèn)細(xì)胞經(jīng)不同濃度的GO處理后，都會(huì)增加細(xì)胞中活性氧的量。而活性氧的量可以通過(guò)商業(yè)化的無(wú)色染料染色后利用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡檢測(cè)到,。氧化應(yīng)激是由自由基在體內(nèi)產(chǎn)生的一種負(fù)面作用,，并被認(rèn)為是導(dǎo)致衰老和疾病的一個(gè)重要因素。氧化應(yīng)激反應(yīng)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(chóng)分別置于10μg/ml和20μg/ml的PLL-PEG修飾的GO溶液中，GO會(huì)引起蠕蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)活性氧的積累,，其活性氧分別增加59.2%和75.3%,。氧化石墨中存在大量親水基團(tuán)(如羧基與羥基)，在水溶液中容易分散,。無(wú)污染氧化石墨型號(hào)

氧化石墨烯（GO）的厚度只有幾納米,，具有兩親性。關(guān)于氧化石墨制造

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(diǎn)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(lái)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,。關(guān)于氧化石墨制造