多層氧化石墨烯(GO)膜在不同pH水平下去除水中有機(jī)物質(zhì)的系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)和機(jī)理研究,。該研究采用逐層組裝法制備了PAH/GO雙層膜,,對(duì)典型單價(jià)離子(Na+,,Cl-)和多價(jià)離子(SO42-,,Mg2+)以及有機(jī)染料(亞甲藍(lán)MB,,羅丹明R-WT)和藥物和個(gè)人護(hù)理品(三氯生TCS,,三氯二苯脲TCC)在反滲透膜系統(tǒng)中通過(guò)GO膜的行為進(jìn)行研究,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,在pH=7時(shí),無(wú)論其電荷,、尺寸或疏水性質(zhì)如何,,GO膜能夠高效去除多價(jià)陽(yáng)離子/陰離子和有機(jī)物,,但對(duì)于單價(jià)離子的去除率較低。傳統(tǒng)的納濾膜通常帶負(fù)電,,且只能去除帶有負(fù)電荷的多價(jià)離子和有機(jī)物,。隨著pH的變化,GO膜的關(guān)鍵性質(zhì)(例如電荷,,層間距)發(fā)生***變化,,導(dǎo)致不同的pH依賴性界面現(xiàn)象和分離機(jī)制,一些有機(jī)物(例如三氯二苯脲)的分子形狀由于這種有機(jī)物與GO膜的碳表面的遷移性和π-π相互作用而極大地影響了它們的去除,。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,。制備氧化石墨導(dǎo)電
TO具有光致親水特性,可保證高的水流速率,,在沒(méi)有外部流體靜壓的情況下,,與GO/TO情況相比,通過(guò)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(cè)量的水滲透率可保持在原來(lái)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(jiǎn)單,,在水凈化領(lǐng)域具有很好的潛在應(yīng)用,。。哪些氧化石墨常見(jiàn)問(wèn)題氧化石墨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于合成它的方法,。
氧化石墨烯因獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)受到了人們的***關(guān)注,,其生物相容性的研究已經(jīng)積累了一定的研究基礎(chǔ),但氧化石墨烯在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨很多困難和挑戰(zhàn),。首先,,氧化石墨烯制備方法的多樣性和生物系統(tǒng)的復(fù)雜性,會(huì)***影響其在體內(nèi)外的生物相容性,,導(dǎo)致研究結(jié)果的不一致,,因此氧化石墨烯的生物相容性問(wèn)題不能簡(jiǎn)單歸納得出結(jié)論,需要綜合多方面的因素進(jìn)行深入研究,。其次,,氧化石墨烯的***活性又取決于時(shí)間和本身的濃度,其***機(jī)理需要進(jìn)一步的研究,。***,,氧化石墨烯對(duì)機(jī)體的長(zhǎng)期毒性以及氧化石墨烯進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)制、與細(xì)胞之間相互作用的機(jī)理,、細(xì)胞/體內(nèi)代謝途徑等尚不清晰,。這些問(wèn)題關(guān)乎氧化石墨烯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中的安全問(wèn)題和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),,需要研究者們不斷地研究和探索。
比較成熟的非線性材料有半導(dǎo)體可飽和吸收鏡和碳納米管可飽和吸收體,。但是制作半導(dǎo)體可飽和吸收鏡需要相對(duì)復(fù)雜和昂貴的超凈制造系統(tǒng),,這類器件的典型恢復(fù)時(shí)間約為幾個(gè)納秒,且半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的光損傷閥值很低,,常用的半導(dǎo)體飽和吸收鏡吸收帶寬較窄,。碳納米管是一種直接帶隙材料,帶隙大小由碳納米管直徑和屬性決定,。不同直徑碳納米管的混合可實(shí)現(xiàn)寬的非線性吸收帶,,覆蓋常用的1.0~1.6um激光増益發(fā)射波段。但是由于碳納米管的管狀形態(tài)會(huì)產(chǎn)生很大的散射損耗,,提高了鎖模閥值,,限制了激光輸出功率和效率,所以,,研究人員一直在尋找一種具有高光損傷閩值,、超快恢復(fù)時(shí)間、寬帶寬和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的飽和吸收材料,。靜電作用的強(qiáng)弱與氧化石墨烯表面官能團(tuán)產(chǎn)生的負(fù)電荷相關(guān),。
GO在生理學(xué)環(huán)境下容易發(fā)生聚**影響其負(fù)載藥物的能力,因此需要對(duì)GO進(jìn)行功能化修飾來(lái)解決其容易團(tuán)聚的問(wèn)題,。目前功能化修飾主要有以下幾種:(1)共價(jià)鍵修飾,,由于GO表面豐富的含氧官能團(tuán)(羥基、羧基,、環(huán)氧基),,可與多種親水性大分子通過(guò)酯鍵、酰胺鍵等共價(jià)鍵連接完成功能化,,改善其穩(wěn)定性,、生物相容性等。常見(jiàn)的大分子有聚乙二醇(PEG),、聚賴氨酸、聚丙烯(PAA)和聚醚酰亞胺(PEI)等,;(2)非共價(jià)鍵修飾[22-24],,GO片層內(nèi)碳原子共同形成一個(gè)大的π鍵,能夠通過(guò)非共價(jià)π-π作用與芳香類化合物相互結(jié)合,,不同種類的生物分子也可以通過(guò)氫鍵作用,、范德華力和疏水作用等非共價(jià)作用力與GO結(jié)構(gòu)中的SP2雜化部分結(jié)合完成功能化修飾。氧化石墨烯(GO)是印刷電子,、催化,、儲(chǔ)能,、分離膜、生物醫(yī)學(xué)和復(fù)合材料的理想材料,。多層氧化石墨復(fù)合材料
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(lái)的GO片的大小有差異,。制備氧化石墨導(dǎo)電
氧化石墨烯(GO)是一種兩親性材料,,在生理?xiàng)l件中一般帶有負(fù)電荷,通過(guò)對(duì)GO的修飾可以改變電荷的大小,,甚至使其帶上正電荷,,如利用聚合物或樹(shù)枝狀大分子等聚陽(yáng)離子試劑。在細(xì)胞中,,GO可能會(huì)與疏水性的,、帶正電荷或帶負(fù)電荷的物質(zhì)進(jìn)行相互作用,如細(xì)胞膜,、蛋白質(zhì)和核酸等,,因此會(huì)誘導(dǎo)GO產(chǎn)生毒性。因此在本節(jié)中,,我們主要探討GO在細(xì)胞(即體外)和體內(nèi)試驗(yàn)中產(chǎn)生已知的毒性效應(yīng),,以及產(chǎn)生毒性的可能原因。石墨烯材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要由三個(gè)參數(shù)決定:(a)層數(shù),、(b)橫向尺寸和(c)化學(xué)組成即碳氧比例),。制備氧化石墨導(dǎo)電