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(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)分子的相互作用機(jī)理差異很大。新的界面作用可在GO膜內(nèi)引入獨(dú)特的傳輸機(jī)制,，導(dǎo)致更有效地從水中去除有機(jī)污染物,。石墨烯和GO對有機(jī)物的吸附機(jī)理的研究表明，疏水作用,、π-π鍵交互作用,、氫鍵、共價(jià)鍵和靜電相互作用會影響石墨烯和GO對有機(jī)物的吸附能力,。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,。合成氧化石墨類型

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,，通過對GO的修飾可以改變電荷的大小,，甚至使其帶上正電荷，如利用聚合物或樹枝狀大分子等聚陽離子試劑,。在細(xì)胞中,，GO可能會與疏水性的,、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）,。多層氧化石墨增強(qiáng)氧化石墨烯（GO）是印刷電子、催化,、儲能,、分離膜、生物醫(yī)學(xué)和復(fù)合材料的理想材料,。

氧化石墨烯（GO）的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著很大差別,。石墨烯是零帶隙半導(dǎo)體，在可見光范圍內(nèi)的光吸收系數(shù)近乎常數(shù)（～2.3%）,；相比之下,，氧化石墨烯的光吸收系數(shù)要小一個(gè)數(shù)量級（～0.3%）[9][10]。而且,，氧化石墨烯的光吸收系數(shù)是波長的函數(shù),，其吸收曲線峰值在可見光與紫外光交界附近，隨著波長向近紅外一端移動,，吸收系數(shù)逐漸下降,。對紫外光的吸收（200-320nm）會表現(xiàn)出明顯的π-π*和n-π*躍遷，而且其強(qiáng)度會隨著含氧基團(tuán)的出現(xiàn)而增加[11],。氧化石墨烯（GO）的光響應(yīng)對其含氧基團(tuán)的數(shù)量十分敏感[12],。隨著含氧基團(tuán)的去除，氧化石墨烯（GO）在可見光波段的的光吸收率迅速上升,，**終達(dá)到2.3%這一石墨烯吸收率的上限,。

還原氧化石墨烯（RGO）在邊緣處和面內(nèi)缺陷處具有豐富的分子結(jié)合位點(diǎn)，使其成為一種很有希望的電化學(xué)傳感器材料,。結(jié)合原位還原技術(shù),，有很多研究使用諸如噴涂、旋涂等基于溶液的技術(shù)手段,，利用氧化石墨烯（GO）在不同基底上制造出具備石墨烯相關(guān)性質(zhì)的器件,，以期在一些場合替代CVD制備的石墨烯。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。氧化石墨烯（GO）的能級結(jié)構(gòu)由sp3雜化和sp2雜化的相對比例決定[6],，調(diào)節(jié)含氧基團(tuán)相對含量可以實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯（GO）從絕緣體到半導(dǎo)體再到半金屬性質(zhì)的轉(zhuǎn)換GO的摻量對于水泥復(fù)合材料的提升效果也有差異,。

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(dāng)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(gè)膜能夠精確地分離特定尺寸范圍內(nèi)的目標(biāo)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(jì)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(tuán)的尺寸或通過將堆疊的GO納米片與小尺寸分子共價(jià)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(kuò)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(tuán)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,。GO具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)性能，可以通過熒光能量共振轉(zhuǎn)移和非輻射偶極-偶極相互作用能有效猝滅熒光體,。合成氧化石墨濾餅

氧化石墨的親水性好,，易于分散到水泥基復(fù)合材料中。合成氧化石墨類型

GO/RGO在光纖傳感領(lǐng)域會有越來越多的應(yīng)用,，其基本的原理是利用石墨烯及氧化石墨烯的淬滅特性,、分子吸附特性以及對金屬納米結(jié)構(gòu)的惰性保護(hù)作用等，通過吸收光纖芯層穿透的倏逝波改變光纖折射率或者基于表面等離子體共振（SPR）效應(yīng)影響折射率,。GO/RGO可以在光纖的側(cè)面,、端面對光進(jìn)行吸收或者反射，而為了增加光與GO/RGO層的相互作用，采用了不同光纖幾何彎曲形狀,，如直型,、U型、錐型和雙錐型等,。有鉑納米顆粒修飾比沒有鉑納米顆粒修飾的氧化石墨烯薄膜光纖傳感器靈敏度高三倍,，為多種氣體的檢測提供了一個(gè)理想的平臺。合成氧化石墨類型