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氧化石墨烯基納濾膜水通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的納濾膜,但是氧化石墨烯納濾膜對(duì)鹽離子的截留率還有待提高,。Gao等26利用過濾法在氧化石墨烯片層中間混合加入多壁碳納米管(MWCNTs),,復(fù)合膜的通量達(dá)到113L/(m2.h.MPa),對(duì)于鹽離子截留率提高,,對(duì)于Na2SO4截留率可達(dá)到83.5%,。Sun等27提出了一種全新的、精確可控的基于GO的復(fù)合滲透膜的設(shè)計(jì)思路,,通過將單層二氧化鈦(TO)納米片嵌入具有溫和紫外(UV)光照還原的氧化石墨烯(GO)層壓材料中,,所制備的RGO/TO雜化膜表現(xiàn)出優(yōu)異的水脫鹽性能。與石墨烯量子點(diǎn)類似,,氧化石墨烯量子點(diǎn)也具備一些特殊的性質(zhì),。單層氧化石墨導(dǎo)熱
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,如全光開關(guān),,信號(hào)再生,,超快通信都離不開它。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,。常規(guī)氧化石墨生產(chǎn)企業(yè)GO的摻量對(duì)于水泥復(fù)合材料的提升效果也有差異。
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,。
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,。氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,厚度小,。
氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等豐富的官能團(tuán),,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(qiáng)弱與氧化石墨烯表面官能團(tuán)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(shí)(pHpzc=3.8),,GO表面的官能團(tuán)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(dá)到1330mg/g,。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,。單層氧化石墨導(dǎo)熱
調(diào)控反應(yīng)過程中氧化條件,減少面內(nèi)大面積反應(yīng),,減少缺陷,,提升還原效率,。單層氧化石墨導(dǎo)熱
GO在生理學(xué)環(huán)境下容易發(fā)生聚**影響其負(fù)載藥物的能力,因此需要對(duì)GO進(jìn)行功能化修飾來解決其容易團(tuán)聚的問題,。目前功能化修飾主要有以下幾種:(1)共價(jià)鍵修飾,,由于GO表面豐富的含氧官能團(tuán)(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(jià)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(jià)鍵修飾[22-24],,GO片層內(nèi)碳原子共同形成一個(gè)大的π鍵,,能夠通過非共價(jià)π-π作用與芳香類化合物相互結(jié)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(jià)作用力與GO結(jié)構(gòu)中的SP2雜化部分結(jié)合完成功能化修飾,。單層氧化石墨導(dǎo)熱