隨著材料領(lǐng)域的擴張,，人們對于材料的功能性需求更為嚴(yán)苛,，迫切需要在交通運輸、建筑材料,、能量存儲與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域應(yīng)用性質(zhì)更加優(yōu)良的材料出現(xiàn),，石墨烯以優(yōu)異的聲、光,、熱,、電、力等性質(zhì)成為各新型材料領(lǐng)域追求的目標(biāo),，作為前驅(qū)體的GO以其靈活的物理化學(xué)性質(zhì),、可規(guī)模化制備的特點更成為應(yīng)用基礎(chǔ)研究的熱電,。雖然GO具有諸多特性,，但是由于范德華作用以及π-π作用等強相互作用力，使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團聚,，其在納米尺度上表現(xiàn)的優(yōu)異性能隨著GO片層的聚集***的降低直至消失,，極大地阻礙了GO的進一步應(yīng)用。GO表面的各種官能團使其可與生物分子直接相互作用,，易于化學(xué)修飾,。多層氧化石墨納米材料

使得*在單層中排列的水蒸氣可以滲透通過納米通道,。通過在GO納米片之間夾入適當(dāng)尺寸的間隔物來調(diào)節(jié)GO間距,，可以制造廣譜的GO膜,，每個膜能夠精確地分離特定尺寸范圍內(nèi)的目標(biāo)離子和分子,。水合作用力使得溶液中氧化石墨烯片層間隙的距離增大到1.3nm,，真正有效,、可自由通過的孔道尺寸為0.9nm,，計算出水合半徑小于0.45nm的物質(zhì)可以通過氧化石墨烯膜片,，而水合半徑大于0.45nm的物質(zhì)被截留,，如圖8.4所示,。例如，脫鹽要求GO的層間距小于0.7nm,，以從水中篩分水合Na+（水合半徑為0.36nm）,。通過部分還原GO以減小水合官能團的尺寸或通過將堆疊的GO納米片與小尺寸分子共價鍵合以克服水合力,，可以獲得這種小間距。與此相反,，如果要擴大GO的層間距至1~2nm,，可在GO納米片之間插入剛性較大的化學(xué)基團或聚合物鏈（例如聚電解質(zhì)），從而使GO膜成為水凈化,、廢水回收,、制藥和燃料分離等應(yīng)用的理想選擇。如果使用更大尺寸的納米顆?；蚣{米纖維作為插層物,，可以制備出間距超過2nm的GO膜，以用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用（例如人工腎和透析）,，這些應(yīng)用需要大面積預(yù)分離生物分子和小廢物分子,。呼和浩特綠色氧化石墨氧化石墨片層的邊緣包括羰基或羧基。

由于GO表面具有較高的親和力,，蛋白質(zhì)可以吸附在GO表面,，因此在生物液體中可以通過蛋白質(zhì)來調(diào)節(jié)GO與細(xì)胞膜的相互作用。如,，血液中存在著大量的血清蛋白,，可能會潛在的影響GO的毒性。Ge與其合作者[16]利用電子顯微鏡技術(shù)就觀察到牛血清蛋白可以降低GO對細(xì)胞膜的滲透性,，抑制了GO對細(xì)胞膜的破壞,，同時降低了GO的細(xì)胞毒性?；诜肿觿恿W(xué)研究分析，他們推斷可能是由于GO-蛋白質(zhì)之間的作用削弱了GO-磷脂之間的相互作用,。與此同時,，GO對人血清蛋白的影響也被其他科研工作者所發(fā)現(xiàn)，特別是他們觀察到了GO可以抑制人血清蛋白與膽紅素之間的作用,。因此,，GO與血清蛋白之間是相互影響的。

近年來研究者發(fā)現(xiàn)石墨烯由于它獨特的零帶隙結(jié)構(gòu),，對所有波段的光都無選擇性的吸收,，且具有超快的恢復(fù)時間和較高的損傷閾值。因此利用石墨烯獨特的非線性可飽和吸收特性將其制作成可飽和吸收體應(yīng)用于調(diào)Q摻鉺光纖激光器,、被動鎖模光纖激光器已經(jīng)成為超快脈沖激光器研究領(lǐng)域的熱點,。2009年，Bao等[82]人使用單層石墨烯作為鎖模光纖激光器的可飽和吸收體首先實現(xiàn)了通信波段的超短孤子脈沖輸出,，脈沖寬度達(dá)到了756fs,。他們證實了由于泡利阻塞原理，零帶隙材料石墨烯在強激光激發(fā)下可以容易的實現(xiàn)可飽和吸收，而且這種可飽和吸收是與頻率不相關(guān)的,，即石墨烯作為可飽和吸收體可實現(xiàn)對所有波長的光都有可飽和吸收作用,。與石墨烯量子點類似，氧化石墨烯量子點也具備一些特殊的性質(zhì),。

太赫茲技術(shù)可用于醫(yī)學(xué)診斷與成像,、反恐安全檢查、通信雷達(dá),、射電天文等領(lǐng)域,，將對技術(shù)創(chuàng)新、國民經(jīng)濟發(fā)展以及**等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,。作為極具發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù),，2004年，美國**將THz科技評為“改變未來世界的**技術(shù)”之一,，而日本于2005年1月8日更是將THz技術(shù)列為“國家支柱**重點戰(zhàn)略目標(biāo)”**,，舉全國之力進行研發(fā)。傳統(tǒng)的寬帶THz波可以通過光整流,、光電導(dǎo)天線,、激光氣體等離子體等方法產(chǎn)生，窄帶THz波可以通過太赫茲激光器,、光學(xué)混頻,、加速電子、光參量轉(zhuǎn)換等方法產(chǎn)生,。在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,，得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團。無污染氧化石墨有哪些

氧化石墨中存在大量親水基團(如羧基與羥基),，在水溶液中容易分散,。多層氧化石墨納米材料

GO作為一種新型的藥物載體材料，以其良好的生物相容性,、較高的載藥率,、靶向給藥等方面得到廣泛的關(guān)注。GO作為遞送藥物的載體,，它不僅可以負(fù)載小分子藥物,，也可以與抗體、DNA,、蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合,，如圖7.2所示。普通的有機藥物很多都含有π結(jié)構(gòu),，而這些藥物的水溶性都非常差,，而GO具有較好的親水性,，因此可以借助分散性較好的GO基材料來解決這個問題，即將上述藥物負(fù)載到GO基材料上,，形成GO-藥物混合物材料,。這對改善難溶***物的水溶性，降低藥物不良反應(yīng)以及提高藥物穩(wěn)定性和生物利用度等方面有非常重要的研究意義,。多層氧化石墨納米材料