當(dāng)前社會(huì)的快速發(fā)展造成了嚴(yán)重的重金屬離子污染,重金屬離子毒性大、分布廣,、難降解,,一旦進(jìn)入生態(tài)環(huán)境,嚴(yán)重威脅人類的生命健康,。目前,含重金屬離子廢水的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、膜分離法,、離子交換法、吸附法等等,。而使用納米材料吸附重金屬離子成為當(dāng)前科研人員的研究熱點(diǎn),。相對(duì)活性炭、碳納米管等碳基吸附材料,,氧化石墨烯的比表面積更大,,表面官能團(tuán)(如羧基、環(huán)氧基,、羥基等)更為豐富,,具有很好的親水性,可以與金屬離子作用富集分離水相中的金屬離子,;同時(shí),,氧化石墨烯片層可交聯(lián)極性小分子或聚合物制備出氧化石墨烯納米復(fù)合材料,吸附特性更加優(yōu)異,。松散的氧化石墨分散在堿性溶液中形成類似石墨烯結(jié)構(gòu)的單原子厚度的片段,。附近哪里有氧化石墨生產(chǎn)
氧化石墨烯經(jīng)還原處理后,對(duì)于提高其導(dǎo)電性,、比表面等大有裨益,,使得石墨烯可以應(yīng)用于對(duì)于導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等要求更高的應(yīng)用中,。在還原過程,,含氧官能團(tuán)的去除和控制過程本身也可成為石墨烯改性的一種方式,根據(jù)還原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和應(yīng)用場(chǎng)景,。例如,,通過熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結(jié)構(gòu)、形貌,、組分可通過還原條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控,。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理得到的石墨烯結(jié)構(gòu)和吸附性能的研究。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過起始前驅(qū)體材料四倍,,對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學(xué)性能,,賦予了氧化石墨烯材料熱管理方面的應(yīng)用。新型氧化石墨復(fù)合材料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姟⒏魺峄驅(qū)岬确矫娴奶厥庖蟆?/p>
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)模化制備的特點(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,。
目前醫(yī)學(xué)界面臨的一個(gè)棘手的難題是對(duì)大面積骨組織缺損的修復(fù),。其中,干細(xì)胞***可能是一種很有前途的解決方案,,但是在干細(xì)胞的移植過程中,,需要可促進(jìn)和增強(qiáng)細(xì)胞成活、附著,、遷移和分化并有著良好生物相容性的支架材料,。研究已表明氧化石墨烯(GO)具有良好的生物相容性及較低的細(xì)胞毒性,可促進(jìn)成纖維細(xì)胞,、成骨細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells,,MSC)的增殖和分化[82],同時(shí)GO還可以促進(jìn)多種干細(xì)胞的附著和生長,,增強(qiáng)其成骨分化的能力[83-84],。因此受到骨組織再生領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域研究人員的關(guān)注,成為組織工程研究中一種很有潛力的支架材料,。GO不僅可以單獨(dú)作為干細(xì)胞的載體材料,,還可以加入到現(xiàn)有的支架材料中,GO不僅可以加強(qiáng)支架材料的生物活性,,同時(shí)還可以改善支架材料的空隙結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能,,包括抗壓強(qiáng)度和抗曲強(qiáng)度。GO表面積及粗糙度較大,適合MSC的附著和增殖,,從而可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化,,而這種作用程度與支架中加入GO的比例成正比。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,。
解決GO在不同介質(zhì)中的解理和分散等問題是實(shí)現(xiàn)GO廣泛應(yīng)用的重要前提。此外,,不同的應(yīng)用體系往往要不同的功能體現(xiàn)和界面結(jié)合等特征,,故而要經(jīng)常對(duì)GO表面進(jìn)行修飾改性。GO本身含有豐富的含氧官能團(tuán),,也可在GO表面引入其他功能基團(tuán),,或者利用GO之間和GO與其它物質(zhì)間的共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵作用進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)接枝其他官能團(tuán)。由于GO結(jié)構(gòu)的不確定性,,以上均屬于一大類復(fù)雜的GO化學(xué),,導(dǎo)致采用化學(xué)方式對(duì)GO進(jìn)行修飾與改性機(jī)理復(fù)雜化,很難得到結(jié)構(gòu)單一的產(chǎn)品,。盡管面臨諸多難以解釋清楚的問題,,但是對(duì)GO復(fù)合材料優(yōu)異性能的期望使得非常必要總結(jié)對(duì)GO進(jìn)行修飾改性的常用方法和技術(shù),同時(shí)也是氧化石墨烯相關(guān)材料應(yīng)用能否實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,、可控規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。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。哪里有氧化石墨生產(chǎn)
調(diào)控反應(yīng)過程中氧化條件,,減少面內(nèi)大面積反應(yīng),,減少缺陷,提升還原效率,。附近哪里有氧化石墨生產(chǎn)
氧化石墨烯同時(shí)具有熒光發(fā)射和熒光淬滅特性,,廣義而言,其自身已經(jīng)可以作為一種傳感材料,,在生物,、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用充分說明了這一點(diǎn)。經(jīng)過功能化的氧化石墨烯/還原氧化石墨烯在更加***的領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用,,特別在光探測(cè),、光學(xué)成像、新型光源,、非線性器件等光電傳感相關(guān)領(lǐng)域有著豐富的應(yīng)用,。光電探測(cè)器是石墨烯問世后**早應(yīng)用的領(lǐng)域之一,。2009年,Xia等利用機(jī)械剝離的石墨烯制備出了***個(gè)石墨烯光電探測(cè)器(MGPD)[2],如圖9.6,,以1-3層石墨烯作為有源層,,Ti/Pd/Au作源漏電極,Si作為背柵極并在其上沉淀300nm厚的SiO2,,在電極和石墨烯的接觸面上因?yàn)楣瘮?shù)的不同,,能帶會(huì)發(fā)生彎曲并產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)。附近哪里有氧化石墨生產(chǎn)