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GO進(jìn)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(lán)色熒光,。氧化石墨中存在大量親水基團(tuán)(如羧基與羥基),在水溶液中容易分散,。深圳開發(fā)氧化石墨
氧化石墨烯(GO)表面有羥基,、羧基、環(huán)氧基,、羰基等親水性的活性基團(tuán),,且片層間距較大,使得氧化石墨烯具有超大比表面積和***的離子交換能力,。GO的結(jié)構(gòu)與水通蛋白相類似,,而蛋白質(zhì)本身具有優(yōu)異的離子識別功能,由此可推斷氧化石墨烯在分離、過濾及仿生離子傳輸?shù)阮I(lǐng)域可能具有潛在的應(yīng)用價(jià)值1-3,。GO經(jīng)過超聲可以穩(wěn)定地分散在水中,,再通過傳統(tǒng)成膜方法如旋涂、滴涂和真空抽濾等處理后,,GO微片可呈現(xiàn)肉眼可見的層狀薄膜堆疊,,在薄膜的層與層之間形成具有選擇性的二維納米通道。除此之外,,GO由于片層間存在較強(qiáng)的氫鍵,,力學(xué)性能優(yōu)異,易脫離基底而**存在,?;贕O薄膜制備方法簡單,、成本低,、高通透性和高選擇性等優(yōu)點(diǎn),其在水凈化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間,。氧化石墨產(chǎn)品介紹氧化石墨的親水性好,,易于分散到水泥基復(fù)合材料中。
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),,對于鹽離子截留率提高,,對于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,。
多層氧化石墨烯(GO)膜在不同pH水平下去除水中有機(jī)物質(zhì)的系統(tǒng)性能評價(jià)和機(jī)理研究,。該研究采用逐層組裝法制備了PAH/GO雙層膜,對典型單價(jià)離子(Na+,,Cl-)和多價(jià)離子(SO42-,,Mg2+)以及有機(jī)染料(亞甲藍(lán)MB,羅丹明R-WT)和藥物和個(gè)人護(hù)理品(三氯生TCS,,三氯二苯脲TCC)在反滲透膜系統(tǒng)中通過GO膜的行為進(jìn)行研究,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在pH=7時(shí),,無論其電荷,、尺寸或疏水性質(zhì)如何,GO膜能夠高效去除多價(jià)陽離子/陰離子和有機(jī)物,但對于單價(jià)離子的去除率較低,。傳統(tǒng)的納濾膜通常帶負(fù)電,,且只能去除帶有負(fù)電荷的多價(jià)離子和有機(jī)物。隨著pH的變化,,GO膜的關(guān)鍵性質(zhì)(例如電荷,,層間距)發(fā)生***變化,導(dǎo)致不同的pH依賴性界面現(xiàn)象和分離機(jī)制,,一些有機(jī)物(例如三氯二苯脲)的分子形狀由于這種有機(jī)物與GO膜的碳表面的遷移性和π-π相互作用而極大地影響了它們的去除,。隨著含氧基團(tuán)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,。
在GO還原成RGO的過程中,,材料的導(dǎo)電性、禁帶特性和折射率都會發(fā)生連續(xù)變化,,形成獨(dú)特而優(yōu)異的可調(diào)諧型新材料,。2014年,澳大利亞微光子學(xué)中心賈寶華教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組***發(fā)現(xiàn)在用激光直寫氧化石墨烯薄膜形成微納米結(jié)構(gòu)的過程中,,材料的非線性可以實(shí)現(xiàn)激光功率可控的動態(tài)調(diào)諧,。與傳統(tǒng)的非線性材料相比,氧化石墨烯的三階非線性高出了整整1000倍,,隨著氧化石墨烯中的氧成分逐漸減少,,而非線性也呈現(xiàn)出被動態(tài)調(diào)諧的豐富變化。不但材料的非線性系數(shù)的大小產(chǎn)生改變,,其非線性吸收和折射率也發(fā)生變化,,并且,這種豐富的非線性特性完全可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)操控,。石墨烯具有很好的電學(xué)性質(zhì),,但氧化石墨本身卻是絕緣體(或是半導(dǎo)體)。烏蘭察布制備氧化石墨
通過調(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)。深圳開發(fā)氧化石墨
氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,,而厚度只有幾納米,,具有兩親性,表面的各種官能團(tuán)使其可與生物分子直接相互作用,,易于化學(xué)修飾,,同時(shí)具有良好的生物相容性,超薄的GO納米片很容易組裝成紙片或直接在基材上進(jìn)行加工,。另外,,GO具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)性能,可以通過熒光能量共振轉(zhuǎn)移和非輻射偶極-偶極相互作用能有效猝滅熒光體(染料分子、量子點(diǎn)及上轉(zhuǎn)換納米材料)的熒光,。這些特點(diǎn)都使GO成為制作傳感器極好的基本材料[74-76],。Arben的研究中發(fā)現(xiàn),將CdSe/ZnS量子點(diǎn)作為熒光供體,,石墨,、碳纖維、碳納米管和GO作為熒光受體,,以上幾種碳材料對CdSe/ZnS量子點(diǎn)的熒光淬滅效率分別為66±17%,、74±7%、71±1%和97±1%,,因此與其他碳材料相比,,GO具有更好的熒光猝滅效果[77]。深圳開發(fā)氧化石墨