TO具有光致親水特性,,可保證高的水流速率,,在沒有外部流體靜壓的情況下,與GO/TO情況相比,,通過RGO/TO雜化膜的離子滲透率可降低至0.5%,,而使用同位素標(biāo)記技術(shù)測量的水滲透率可保持在原來的60%,如圖8.5(d-g)所示。RGO/TO雜化膜優(yōu)異的脫鹽性能,,表明TO對(duì)GO的光致還原作用有助于離子的有效排斥,,而在紫外光照射下光誘導(dǎo)TO的親水轉(zhuǎn)化是保留優(yōu)異的水滲透性的主要原因。這種復(fù)合薄膜制備方法簡單,,在水凈化領(lǐng)域具有很好的潛在應(yīng)用,。。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)。關(guān)于氧化石墨圖片
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(shí)能夠與含氧官能團(tuán)形成氫鍵,從而增加了水流動(dòng)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(tuán)有效阻擋,從而分離海水中Na+和Cl-等小分子物質(zhì)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(jī)械強(qiáng)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(shù),已經(jīng)成功地應(yīng)用到水處理的各個(gè)領(lǐng)域,,引起越來越多的企業(yè)家和科學(xué)家的關(guān)注8-11,。GO薄膜在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用主要是去除海水中的鹽離子,探究GO薄膜的離子傳質(zhì)行為具有更為重要的實(shí)用意義,。綠色氧化石墨納米材料氧化石墨可以通過用強(qiáng)氧化劑來處理石墨來制備,。
GO膜在水處理中的分離機(jī)理尚存在諸多爭議。一種觀點(diǎn)認(rèn)為通過尺寸篩分以及帶電的目標(biāo)分離物與納米孔之間的靜電排斥機(jī)理實(shí)現(xiàn)分離,,如圖8.3所示,。氧化石墨烯膜的分離通道主要由兩部分構(gòu)成:1)氧化石墨烯分離膜中不規(guī)則褶皺結(jié)構(gòu)形成的半圓柱孔道;2)氧化石墨烯分離膜片層之間的空隙,。除此之外,,由氧化石墨烯結(jié)構(gòu)缺陷引起的納米孔道對(duì)于水分子的傳輸提供了額外的通道19-22。Mi等23研究認(rèn)為干態(tài)下通過真空過濾制備的氧化石墨烯片層間隙的距離約為0.3nm,。
氧化應(yīng)激是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡,,傾向于氧化,,導(dǎo)致中性粒細(xì)胞炎性浸潤,蛋白酶分泌增加,,產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物,,即活性氧。大量的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)確認(rèn)細(xì)胞經(jīng)不同濃度的GO處理后,,都會(huì)增加細(xì)胞中活性氧的量,。而活性氧的量可以通過商業(yè)化的無色染料染色后利用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡檢測到。氧化應(yīng)激是由自由基在體內(nèi)產(chǎn)生的一種負(fù)面作用,,并被認(rèn)為是導(dǎo)致衰老和疾病的一個(gè)重要因素,。氧化應(yīng)激反應(yīng)不僅與GO的濃度[17,18]有關(guān),還與GO的氧化程度[19]有關(guān),。如將蠕蟲分別置于10μg/ml和20μg/ml的PLL-PEG修飾的GO溶液中,,GO會(huì)引起蠕蟲細(xì)胞內(nèi)活性氧的積累,其活性氧分別增加59.2%和75.3%,。石墨,、碳纖維、碳納米管和GO可以作為熒光受體,。
石墨烯可與多種傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料形成異質(zhì)結(jié),,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(zhì)結(jié)器件是目前研究**為***,、光電轉(zhuǎn)換效率比較高(AM1.5)的一類光電器件,。基于硅-石墨烯異質(zhì)結(jié)光電探測器(SGPD),,獲得了極高的光伏響應(yīng)[71],。相比于光電流響應(yīng),它不會(huì)因產(chǎn)生焦耳熱而產(chǎn)生損耗,?;诨瘜W(xué)氣象沉積法(CVD)生長的石墨烯光電探測器有很多其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。首先有極高的光伏響應(yīng),,其次有極小的等效噪聲功率可以探測極微弱的信號(hào),,常見的硅-石墨烯異質(zhì)結(jié)光電探測器結(jié)構(gòu)如圖9.8所示。氧化石墨片層的厚度約為1.1 ± 0.2 nm,。綠色氧化石墨什么價(jià)格
石墨烯微片的缺陷有時(shí)使其無法滿足某些復(fù)合材料在抗靜電或?qū)щ?、隔熱或?qū)岬确矫娴奶厥庖?。關(guān)于氧化石墨圖片
GO的載藥作用也可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化。如用攜帶正電荷NH3+的GO(GO-NH3+)和攜帶負(fù)電荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替層疊使其**外層為GO-COOH-,,以這種GO作為載體,,攜帶骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)和P物質(zhì)(SP)附著到鈦(Ti)種植體上,結(jié)果以Ti為基底,,表面覆蓋GO-COOH-,,攜帶BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)種植體周圍的新骨生成量要明顯多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2,、Ti/GO-/SP,。這證明GO可以同時(shí)攜帶BMP-2和SP到達(dá)局部并緩慢釋放,增加局部BMP-2和SP的有效劑量且發(fā)揮生物活性作用[89,90],。GO的這種雙重?cái)y帶傳遞作用在口腔種植及骨愈合方面起著重要的作用,。而體內(nèi)羥磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一種常用于骨組織修復(fù)的磷酸鈣陶瓷類材料,。在HA中加入GO,,可以增強(qiáng)其在鈦板表面的附著強(qiáng)度;以HA為基底,,表面覆蓋GO的復(fù)合物(GO/HA)表現(xiàn)出比純HA更高的抗腐蝕性能,,細(xì)胞活性也更強(qiáng)。關(guān)于氧化石墨圖片