氧化石墨烯(GO)在很寬的光譜范圍內(nèi)具有光致發(fā)光性質(zhì),,同時(shí)也是高效的熒光淬滅劑。氧化石墨烯(GO)具有特殊的光學(xué)性質(zhì)和多樣化的可修飾性,,為石墨烯在光學(xué),、光電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一個(gè)功能可調(diào)控的強(qiáng)大平臺(tái)[6],其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用日趨***,。氧化石墨烯(GO)和還原氧化石墨烯(RGO)應(yīng)用于光電傳感,,主要是作為電子給體或者電子受體材料。作為電子給體材料時(shí),,利用的是其在光的吸收,、轉(zhuǎn)換、發(fā)射等光學(xué)方面的特殊性質(zhì),,作為電子受體材料時(shí),,利用的是其優(yōu)異的載流子遷移率等電學(xué)性質(zhì)。本書(shū)前面的內(nèi)容中對(duì)氧化石墨烯(GO),、還原氧化石墨烯(RGO)的電學(xué)性質(zhì)已經(jīng)有了比較詳細(xì)的論述,,本章在介紹其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用之前,首先對(duì)相關(guān)的光學(xué)性質(zhì)部分進(jìn)行介紹,。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),。新型氧化石墨廠家報(bào)價(jià)
GO作為新型的二維結(jié)構(gòu)的納米材料,具有疏水性中間片層與親水性邊緣結(jié)構(gòu),,特殊的結(jié)構(gòu)決定其優(yōu)異的***特性,。GO的***活性主要有以下幾種機(jī)制:(1)機(jī)械破壞,包括物理穿刺或者切割,;(2)氧化應(yīng)激引發(fā)的細(xì)菌/膜物質(zhì)破壞,;(3)包覆導(dǎo)致的跨膜運(yùn)輸阻滯和(或)細(xì)菌生長(zhǎng)阻遏;(4)磷脂分子抽提理論,。GO作用于細(xì)菌膜表面的殺菌機(jī)制中,,主要是GO與起始分子反應(yīng)(MolecularInitiatingEvents,MIEs)[51]的作用(圖7.3),,包括GO表面活性引發(fā)的磷脂過(guò)氧化,,GO片層結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)菌膜的嵌入、包裹以及磷脂分子的提取,,GO表面催化引發(fā)的活性自由基等,。另外,GO的尺寸在上述不同的***機(jī)制中對(duì)***的影響也是不同的,,機(jī)械破壞和磷脂分子抽提理論表明尺寸越大的GO,,能表現(xiàn)出更好的***能力,而氧化應(yīng)激理論則認(rèn)為GO尺寸越小,,其***效果越好,。氧化石墨售價(jià)氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,厚度小,。
近年來(lái)研究者發(fā)現(xiàn)石墨烯由于它獨(dú)特的零帶隙結(jié)構(gòu),,對(duì)所有波段的光都無(wú)選擇性的吸收,且具有超快的恢復(fù)時(shí)間和較高的損傷閾值,。因此利用石墨烯獨(dú)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(dòng)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(diǎn)。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(shí)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(shí)了由于泡利阻塞原理,,零帶隙材料石墨烯在強(qiáng)激光激發(fā)下可以容易的實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)所有波長(zhǎng)的光都有可飽和吸收作用,。
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(jī)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(lái)解決這個(gè)問(wèn)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(duì)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,。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)岬确矫娴奶厥庖蟆?/p>
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(kāi)關(guān),,信號(hào)再生,超快通信都離不開(kāi)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(guò)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,。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),。附近氧化石墨產(chǎn)品介紹
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,。新型氧化石墨廠家報(bào)價(jià)
氧化石墨烯(GO)與石墨烯的另一個(gè)區(qū)別是在吸收紫外/可見(jiàn)光后會(huì)發(fā)出熒光,。通常可以在可見(jiàn)光波段觀測(cè)到兩個(gè)峰值,,一個(gè)在藍(lán)光段(400-500nm),,另一個(gè)在紅光段(600-700nm)。關(guān)于氧化石墨烯發(fā)射熒光的機(jī)理,,學(xué)界仍有爭(zhēng)論,。此外,氧化石墨烯的熒光發(fā)射會(huì)隨著還原的進(jìn)行逐漸變化,,在輕度化學(xué)還原過(guò)程中觀察到GO光致發(fā)光光譜發(fā)生紅移,,這一發(fā)現(xiàn)與其他人觀察到的發(fā)生藍(lán)移的現(xiàn)象相矛盾。這從另一個(gè)方面說(shuō)明了氧化石墨烯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和性質(zhì)的多樣性,。新型氧化石墨廠家報(bào)價(jià)