GO膜在水處理中的分離機理尚存在諸多爭議,。一種觀點認為通過尺寸篩分以及帶電的目標分離物與納米孔之間的靜電排斥機理實現(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于水分子的傳輸提供了額外的通道19-22,。Mi等23研究認為干態(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,。新型氧化石墨生產(chǎn)

由于較低的毒性和良好的生物相容性，石墨烯材料在細胞成像方面**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)過熒光染料分子標記之后，可用于體外細胞與***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)用于細胞成像。他們將抗體利妥昔單抗（anti-CD20）與納米GO-PEG共價結(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細胞或T細胞在培養(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細胞淋巴瘤具有強熒光，而T淋巴母細胞的熒光強度則很弱,。另外,，通過對GO進行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)的照射下顯示出藍色熒光,。寧波無污染氧化石墨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),。

在光通信領(lǐng)域,，徐等人開發(fā)了飛秒氧化石墨烯鎖模摻鉺光纖激光器，與基于石墨烯的可飽和吸收體相比,，具有性能有所提升,，并且具有易于制造的優(yōu)點[95]，這是GO/RGO在與光纖結(jié)合應(yīng)用**早的報道之一,。在傳感領(lǐng)域,，Sridevi等提出了一種基于腐蝕布拉格光柵光纖（FBG）外加GO涂層的高靈敏、高精度生化傳感器,，該方法在檢測刀豆球蛋白A中進行了試驗[96],。為了探索光纖技術(shù)和GO特性結(jié)合的優(yōu)點，文獻[97]介紹了不同的GO涂層在光纖樣品上應(yīng)用的特點,，還分析了在傾斜布拉格光柵光纖FBG（TFBG）表面增加GO涂層對折射率（RI）變化的影響,，論證了這種構(gòu)型對新傳感器的發(fā)展的適用性。圖9.14給出了歸一化的折射率變化數(shù)據(jù),，顯示了這種構(gòu)型在多種傳感領(lǐng)域應(yīng)用的可能,。

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,。氧化石墨仍然保留石墨母體的片狀結(jié)構(gòu),，但是兩層間的間距(約0.7nm)大約是石墨中層間距的兩倍。

工業(yè)化和城市化導(dǎo)致天然地表水體中的有毒化學(xué)品排放,，其中包括酚類,、油污、***,、農(nóng)藥和腐植酸等有機物,，這些污染物在制藥，石化,，染料,，農(nóng)藥等行業(yè)的廢水中***檢測到。許多研究集中在從水溶液中有效去除這些有毒污染物,，如光催化,，吸附和電解54-57。在這些方法中,，由于吸附技術(shù)低成本,，高效率和易于操作，遠遠優(yōu)于其他技術(shù),。與傳統(tǒng)的膜材料不同,，GO作為碳質(zhì)材料與有機分子的相互作用機理差異很大。新的界面作用可在GO膜內(nèi)引入獨特的傳輸機制,，導(dǎo)致更有效地從水中去除有機污染物,。石墨烯和GO對有機物的吸附機理的研究表明，疏水作用,、π-π鍵交互作用,、氫鍵、共價鍵和靜電相互作用會影響石墨烯和GO對有機物的吸附能力,。氧化石墨是一種碳,、氧數(shù)量之比介于2.1到2.9之間黃色固體,，并仍然保留石墨的層狀結(jié)構(gòu)，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,。新型氧化石墨生產(chǎn)

石墨原料片徑大小,、純度高低等以及合成方法不同，因此導(dǎo)致所合成出來的GO片的大小有差異,。新型氧化石墨生產(chǎn)

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現(xiàn)動態(tài)操控,。新型氧化石墨生產(chǎn)