氧化石墨烯同時具有熒光發(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,。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,、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等利用機械剝離的石墨烯制備出了***個石墨烯光電探測器（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為功函數(shù)的不同,，能帶會發(fā)生彎曲并產(chǎn)生內(nèi)建電場,。氧化石墨的親水性好，易于分散到水泥基復(fù)合材料中,。合成氧化石墨膜

比較成熟的非線性材料有半導(dǎo)體可飽和吸收鏡和碳納米管可飽和吸收體,。但是制作半導(dǎo)體可飽和吸收鏡需要相對復(fù)雜和昂貴的超凈制造系統(tǒng)，這類器件的典型恢復(fù)時間約為幾個納秒,，且半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的光損傷閥值很低,，常用的半導(dǎo)體飽和吸收鏡吸收帶寬較窄。碳納米管是一種直接帶隙材料,，帶隙大小由碳納米管直徑和屬性決定,。不同直徑碳納米管的混合可實現(xiàn)寬的非線性吸收帶，覆蓋常用的1.0～1.6um激光増益發(fā)射波段,。但是由于碳納米管的管狀形態(tài)會產(chǎn)生很大的散射損耗，提高了鎖模閥值,，限制了激光輸出功率和效率,，所以，研究人員一直在尋找一種具有高光損傷閩值,、超快恢復(fù)時間,、寬帶寬和價格便宜等優(yōu)點的飽和吸收材料。附近氧化石墨常見問題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,。

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(fù)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(fù)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(yīng)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。

氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等豐富的官能團,，在水中可發(fā)生去質(zhì)子化等反應(yīng)帶有負(fù)電荷,，由于靜電作用將金屬陽離子吸附至表面；相反的,，如果水中pH等環(huán)境因素發(fā)生變化,，氧化石墨烯表面也可攜帶正電荷，則與金屬離子產(chǎn)生靜電斥力,，二者之間的吸附作用**減弱,。而靜電作用的強弱與氧化石墨烯表面官能團產(chǎn)生的負(fù)電荷相關(guān)，其受環(huán)境pH值的影響較明顯,。Wang44等人的研究證明,，在pH＞pHpzc時（pHpzc=3.8），GO表面的官能團可發(fā)生去質(zhì)子化反應(yīng)而帶負(fù)電,，可有效吸附鈾離子U(VI),，其吸附量可達到1330mg/g。修復(fù)石墨烯片層上的缺陷,，可以提高石墨烯微片的碳含量和在導(dǎo)電,、導(dǎo)熱等方面的性能。

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(zhì)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(shù),，已經(jīng)成功地應(yīng)用到水處理的各個領(lǐng)域，引起越來越多的企業(yè)家和科學(xué)家的關(guān)注8-11,。GO薄膜在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用主要是去除海水中的鹽離子,，探究GO薄膜的離子傳質(zhì)行為具有更為重要的實用意義。將氧化石墨暴露在強脈沖光線下,，例如氙氣燈也能得到石墨烯,。哪些氧化石墨漿料

氧化石墨烯的表面官能團與水中的金屬離子反應(yīng)形成復(fù)雜的絡(luò)合物。合成氧化石墨膜

工業(yè)化和城市化導(dǎo)致天然地表水體中的有毒化學(xué)品排放,，其中包括酚類,、油污、***,、農(nóng)藥和腐植酸等有機物,，這些污染物在制藥，石化,，染料,，農(nóng)藥等行業(yè)的廢水中***檢測到。許多研究集中在從水溶液中有效去除這些有毒污染物,，如光催化,，吸附和電解54-57。在這些方法中,，由于吸附技術(shù)低成本,，高效率和易于操作，遠遠優(yōu)于其他技術(shù),。與傳統(tǒng)的膜材料不同,，GO作為碳質(zhì)材料與有機分子的相互作用機理差異很大。新的界面作用可在GO膜內(nèi)引入獨特的傳輸機制,，導(dǎo)致更有效地從水中去除有機污染物。石墨烯和GO對有機物的吸附機理的研究表明,，疏水作用,、π-π鍵交互作用、氫鍵,、共價鍵和靜電相互作用會影響石墨烯和GO對有機物的吸附能力,。合成氧化石墨膜