在推動(dòng)以氧化石墨烯為載體的新藥進(jìn)入臨床試驗(yàn)前，勢(shì)必會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)：（1）優(yōu)化氧化石墨烯的制備方法及生產(chǎn)工藝,，使其具有可重復(fù)性,，并能精確控制氧化石墨烯的尺寸和質(zhì)量；（2）比較好使用劑量的摸索,，找到以氧化石墨烯為載體的***療效和毒性之間的平衡點(diǎn),；（3）其他表面修飾劑的開(kāi)發(fā)，需具有良好生物相容性且修飾后的氧化石墨烯能在短時(shí)間內(nèi)被生物體***,；（4）毒理學(xué)方法的進(jìn)一步規(guī)范,，系統(tǒng)闡明以氧化石墨烯為載體***的潛在毒性；（5）體內(nèi)外模型的建立,，***評(píng)價(jià)氧化石墨烯***的生物相容性,，使其能更好地轉(zhuǎn)化到臨床。此外,，以氧化石墨烯為載體的***在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用時(shí),，還需考慮到對(duì)人體和環(huán)境的不利影響，是否可能導(dǎo)致潛在的人體暴露和環(huán)境污染問(wèn)題,，這些有待于進(jìn)一步研究,。氧化石墨烯是有著非凡價(jià)值的新材料，將會(huì)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮舉足輕重的作用,。GO的摻量對(duì)于水泥復(fù)合材料的提升效果也有差異,。常規(guī)氧化石墨濾餅

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(duì)復(fù)雜和昂貴的超凈制造系統(tǒng),，這類(lèi)器件的典型恢復(fù)時(shí)間約為幾個(gè)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(shí)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(huì)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(shí)間,、寬帶寬和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的飽和吸收材料,。哪里有氧化石墨導(dǎo)熱通過(guò)調(diào)控氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)，降低氧化程度,，降低難分解的芳香族官能團(tuán),。

光學(xué)材料的某些非線性性質(zhì)是實(shí)現(xiàn)高性能集成光子器件的關(guān)鍵。光子芯片的許多重要功能,，如全光開(kāi)關(guān),，信號(hào)再生，超快通信都離不開(kāi)它,。找尋一種具有超高三階非線性,，并且易于加工各種功能性微納結(jié)構(gòu)的材料是眾多的光學(xué)科研工作者的夢(mèng)想，也是成功研制超高性能全光芯片的必由之路,。超快泵浦探針光譜表明,，重度功能化的具有較大SP3區(qū)域的GO材料在高激發(fā)強(qiáng)度下可以出現(xiàn)飽和吸收、雙光子吸收和多光子吸收[6][50][51][52],，這種效應(yīng)歸因于在SP3結(jié)構(gòu)域的光子中存在較大的帶隙。相反,，在具有較小帶隙的SP2域中的*出現(xiàn)單光子吸收,。石墨烯在飛秒脈沖激發(fā)下具有飽和吸收[52]，而氧化石墨烯在低能量下為飽和吸收,，高能量下則具有反飽和吸收[51],。因此，通過(guò)控制GO氧化/還原的程度,，實(shí)現(xiàn)SP2域到SP3域的比例調(diào)控,，可以調(diào)整GO的非線性光學(xué)性質(zhì)，這對(duì)于高次諧波的產(chǎn)生與應(yīng)用是非常重要的,。

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(guò)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(guò)程如圖8.7所示,，由于形成的絡(luò)合物不溶于水，可通過(guò)沉淀等作用分離去除水中的金屬離子,。GO的生物毒性除了有濃度依賴(lài)性,，還會(huì)因GO原料的不同而呈現(xiàn)出毒性數(shù)據(jù)的多樣性。

氧化石墨烯/還原氧化石墨烯在光電傳感領(lǐng)域的應(yīng)用,，其基本依據(jù)是本章前面部分所涉及到的各種光學(xué)性質(zhì),。氧化石墨烯因含氧官能團(tuán)的存在具備了豐富的光學(xué)特性，在還原為還原氧化石墨烯的過(guò)程中,，不同的還原程度又具備了不同的性質(zhì),，從結(jié)構(gòu)方面而言，是其SP2碳域與SP3碳域相互分割,、相互影響,、相互轉(zhuǎn)化帶來(lái)了如此豐富的特性。也正是這些官能團(tuán)的存在,，使得氧化石墨烯可以方便的采用各種基于溶液的方法適應(yīng)多種場(chǎng)合的需要,，克服了CVD和機(jī)械剝離石墨烯在轉(zhuǎn)移和大面積應(yīng)用時(shí)存在的缺點(diǎn)，也正是這些官能團(tuán)的存在,，使其便于實(shí)現(xiàn)功能化修飾,，為其在不同場(chǎng)景的應(yīng)用提供了一個(gè)廣闊的平臺(tái)。氧化石墨烯（GO）的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。深圳綠色氧化石墨

氧化石墨是由牛津大學(xué)的化學(xué)家本杰明·C·布羅迪在1859年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法制得,。常規(guī)氧化石墨濾餅

氧化石墨烯因獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)受到了人們的***關(guān)注，其生物相容性的研究已經(jīng)積累了一定的研究基礎(chǔ),，但氧化石墨烯在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨很多困難和挑戰(zhàn),。首先，氧化石墨烯制備方法的多樣性和生物系統(tǒng)的復(fù)雜性,，會(huì)***影響其在體內(nèi)外的生物相容性,，導(dǎo)致研究結(jié)果的不一致，因此氧化石墨烯的生物相容性問(wèn)題不能簡(jiǎn)單歸納得出結(jié)論,，需要綜合多方面的因素進(jìn)行深入研究,。其次，氧化石墨烯的***活性又取決于時(shí)間和本身的濃度,，其***機(jī)理需要進(jìn)一步的研究,。***，氧化石墨烯對(duì)機(jī)體的長(zhǎng)期毒性以及氧化石墨烯進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)制,、與細(xì)胞之間相互作用的機(jī)理,、細(xì)胞／體內(nèi)代謝途徑等尚不清晰。這些問(wèn)題關(guān)乎氧化石墨烯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中的安全問(wèn)題和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),，需要研究者們不斷地研究和探索,。常規(guī)氧化石墨濾餅