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(duì)技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(guó)**將THz科技評(píng)為“改變未來(lái)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(guó)家支柱**重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”**,,舉全國(guó)之力進(jìn)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,。GO的摻量對(duì)于水泥復(fù)合材料的提升效果也有差異,。單層氧化石墨納米材料
GO膜在水處理中的分離機(jī)理尚存在諸多爭(zhēng)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,。附近氧化石墨材料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,。
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,如全光開關(guān),,信號(hào)再生,,超快通信都離不開它,。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,。
隨著材料領(lǐng)域的擴(kuò)張,,人們對(duì)于材料的功能性需求更為嚴(yán)苛,迫切需要在交通運(yùn)輸,、建筑材料,、能量存儲(chǔ)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)?;苽涞奶攸c(diǎn)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(qiáng)相互作用力,,使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團(tuán)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(jìn)一步應(yīng)用,。GO制備簡(jiǎn)單,、自身具有受還原程度調(diào)控的帶隙,可以實(shí)現(xiàn)超寬譜(從可見至太赫茲波段)探測(cè),。
RGO制備簡(jiǎn)單,、自身具有受還原程度調(diào)控的帶隙,,可以實(shí)現(xiàn)超寬譜(從可見至太赫茲波段)探測(cè)。氧化石墨烯的還原程度對(duì)探測(cè)性能有***影響,,隨著氧化石墨烯還原程度的提高,,探測(cè)器的響應(yīng)率可以提高若干倍以上。因此,,在CVD石墨烯方案的基礎(chǔ)上,,研究者開始嘗試使用還原氧化石墨烯制備類似結(jié)構(gòu)的光電探測(cè)器。對(duì)于RGO-Si器件,,帶間光子躍遷以及界面處的表面電荷積累,,是影響光響應(yīng)的重要因素[72]。2014年,,Cao等[73]將氧化石墨烯分散液滴涂在硅線陣列上,,而后通過熱處理對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行熱還原,制得了硅納米線陣列(SiNW)-RGO異質(zhì)結(jié)的室溫超寬譜光探測(cè)器,。該探測(cè)器在室溫下,,***實(shí)現(xiàn)了從可見光(532nm)到太赫茲波(2.52THz,118.8mm)的超寬譜光探測(cè),。在所有波段中,,探測(cè)器對(duì)10.6mm的長(zhǎng)波紅外具有比較高的光響應(yīng)率可達(dá)9mA/W。當(dāng)超過某上限后氧化石墨烯量子點(diǎn)的性質(zhì)相當(dāng)接近氧化石墨烯,。附近氧化石墨材料
常州第六元素公司可以生產(chǎn)多個(gè)型號(hào)的氧化石墨,。單層氧化石墨納米材料
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(shí)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(jiǎn)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,。單層氧化石墨納米材料