當(dāng)前社會(huì)的快速發(fā)展造成了嚴(yán)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(jìn)入生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)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(xué)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(dāng)前科研人員的研究熱點(diǎn)。相對(duì)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(tuán)（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(shí)，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(fù)合材料,，吸附特性更加優(yōu)異,。掃描隧道顯微鏡照片表明，在氧化石墨中氧原子排列為矩形,。無(wú)污染氧化石墨材料

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(guò)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(guò)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。改性氧化石墨售價(jià)氧化石墨能夠應(yīng)用在交通運(yùn)輸,、建筑材料,、能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域。

（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。

氧化石墨烯同時(shí)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(shuō)明了這一點(diǎn),。經(jīng)過(guò)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(cè),、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(cè)器是石墨烯問(wèn)世后**早應(yīng)用的領(lǐng)域之一,。2009年,Xia等利用機(jī)械剝離的石墨烯制備出了***個(gè)石墨烯光電探測(cè)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?yàn)楣瘮?shù)的不同,，能帶會(huì)發(fā)生彎曲并產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)。雖然GO具有諸多特性,，但是由于范德華作用力,，使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團(tuán)聚。

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(lái)解決其容易團(tuán)聚的問(wèn)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(guò)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,。氧化石墨正式名稱為石墨氧化物或被稱為石墨酸，是一種由物質(zhì)量之比不定的碳,、氫,、氧元素構(gòu)成的化合物。無(wú)污染氧化石墨材料

石墨烯微片的缺陷有時(shí)使其無(wú)法滿足某些復(fù)合材料在抗靜電或?qū)щ?、隔熱或?qū)岬确矫娴奶厥庖?。無(wú)污染氧化石墨材料

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。無(wú)污染氧化石墨材料