當前社會的快速發(fā)展造成了嚴重的重金屬離子污染,，重金屬離子毒性大,、分布廣,、難降解，一旦進入生態(tài)環(huán)境,，嚴重威脅人類的生命健康,。目前，含重金屬離子廢水的處理方法主要有化學沉淀法,、膜分離法,、離子交換法、吸附法等等,。而使用納米材料吸附重金屬離子成為當前科研人員的研究熱點,。相對活性炭、碳納米管等碳基吸附材料,，氧化石墨烯的比表面積更大,，表面官能團（如羧基、環(huán)氧基、羥基等）更為豐富,，具有很好的親水性,，可以與金屬離子作用富集分離水相中的金屬離子；同時,，氧化石墨烯片層可交聯(lián)極性小分子或聚合物制備出氧化石墨烯納米復合材料,，吸附特性更加優(yōu)異。氧化石墨烯（GO）是印刷電子,、催化,、儲能、分離膜,、生物醫(yī)學和復合材料的理想材料,。開發(fā)氧化石墨使用方法

由于較低的毒性和良好的生物相容性，石墨烯材料在細胞成像方面**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構和光學性質,，或者經(jīng)過熒光染料分子標記之后，可用于體外細胞與***光學成像[63-66],，使其在**顯像和***方面具有很大的應用前景。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)光性質用于細胞成像,。他們將抗體利妥昔單抗（anti-CD20）與納米GO-PEG共價結合形成納米GO-PEG-anti-CD20,，然后將納米GO-PEG和納米GO-PEG-anti-CD20與B細胞或T細胞在培養(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,，結果發(fā)現(xiàn)B細胞淋巴瘤具有強熒光,，而T淋巴母細胞的熒光強度則很弱。另外,，通過對GO進行80℃熱處理17天后,，再利用200W的超聲對GO溶液處理2h，得到的GO在紫外光(266–340nm)的照射下顯示出藍色熒光,。哪些氧化石墨導電氧化石墨可以通過用強氧化劑來處理石墨來制備,。

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,。

氧化石墨烯經(jīng)還原處理后，對于提高其導電性,、比表面等大有裨益,，使得石墨烯可以應用于對于導電性、導熱性等要求更高的應用中,。在還原過程,，含氧官能團的去除和控制過程本身也可成為石墨烯改性的一種方式，根據(jù)還原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和應用場景,。例如,，通過熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結構、形貌,、組分可通過還原條件進行適當?shù)恼{控,。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內進行熱處理得到的石墨烯結構和吸附性能的研究。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過起始前驅體材料四倍,，對氧化石墨烯進行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學性能,，賦予了氧化石墨烯材料熱管理方面的應用。氧化石墨的結構和性質取決于合成它的方法,。

氧化石墨烯（GO）的光學性質與石墨烯有著很大差別,。石墨烯是零帶隙半導體，在可見光范圍內的光吸收系數(shù)近乎常數(shù)（～2.3%）,；相比之下,，氧化石墨烯的光吸收系數(shù)要小一個數(shù)量級（～0.3%）[9][10]。而且,，氧化石墨烯的光吸收系數(shù)是波長的函數(shù),，其吸收曲線峰值在可見光與紫外光交界附近，隨著波長向近紅外一端移動,，吸收系數(shù)逐漸下降,。對紫外光的吸收（200-320nm）會表現(xiàn)出明顯的π-π*和n-π*躍遷，而且其強度會隨著含氧基團的出現(xiàn)而增加[11],。氧化石墨烯（GO）的光響應對其含氧基團的數(shù)量十分敏感[12],。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，**終達到2.3%這一石墨烯吸收率的上限,。減少面內難以修復的孔洞,，從而提升還原石墨烯的本征導電性。哪些氧化石墨導電

石墨,、碳纖維,、碳納米管和GO可以作為熒光受體。開發(fā)氧化石墨使用方法

石墨烯可與多種傳統(tǒng)半導體材料形成異質結,，如硅[64][65][66],，鍺[67]，氧化鋅[68],，硫化鎘[69],、二硫化鉬[70]等。其中,，石墨烯/硅異質結器件是目前研究**為***,、光電轉換效率比較高（AM1.5）的一類光電器件?；诠?石墨烯異質結光電探測器（SGPD）,，獲得了極高的光伏響應[71]。相比于光電流響應,，它不會因產(chǎn)生焦耳熱而產(chǎn)生損耗,。基于化學氣象沉積法（CVD）生長的石墨烯光電探測器有很多其獨特的優(yōu)點,。首先有極高的光伏響應,，其次有極小的等效噪聲功率可以探測極微弱的信號,，常見的硅-石墨烯異質結光電探測器結構如圖9.8所示,。開發(fā)氧化石墨使用方法