GO/RGO在光纤传感领域会有越来越多的应用,其基本的原理是利用石墨烯及氧化石墨烯的淬灭特性、分子吸附特性以及对金属纳米结构的惰性保护作用等,通过吸收光纤芯层穿透的倏逝波改变光纤折射率或者基于表面等离子体共振(SPR)效应影响折射率。GO/RGO可以在光纤的侧面、端面对光进行吸收或者反射,而为了增加光与GO/RGO层的相互作用,采用了不同光纤几何弯曲形状,如直型、U型、锥型和双锥型等。有铂纳米颗粒修饰比没有铂纳米颗粒修饰的氧化石墨烯薄膜光纤传感器灵敏度高三倍,为多种气体的检测提供了一个理想的平台。从微观方面,GO的聚集、分散、尺寸和官能团也对水泥基复合材料的力学性能有影响。常规氧化石墨导电
石墨烯是一种在光子和光电子领域十分有吸引力的材料,与别的材料相比有很多优点[1]。作为一种零带隙材料,石墨烯的光响应谱覆盖了从紫外到THz范围;同时,石墨烯在室温下就有着惊人的电子输运速度,这使得光子或者等离子体转换为电流或电压的速度极快;石墨烯的低耗散率以及可以把电磁场能量限定在一定区域内的性质,带来了很强的光与石墨烯相互作用。虽然还原氧化石墨烯(RGO)缺少本征石墨烯中观测到的电子输运效应以及其它一些凝聚态物质效应,但其易于规模化制备、性质可调等优异特性,使其在传感检测领域展现出极大的应用前景。官能化氧化石墨浆料扫描隧道显微镜照片表明,在氧化石墨中氧原子排列为矩形。
氧化石墨烯(GO)是一种两亲性材料,在生理条件中一般带有负电荷,通过对GO的修饰可以改变电荷的大小,甚至使其带上正电荷,如利用聚合物或树枝状大分子等聚阳离子试剂。在细胞中,GO可能会与疏水性的、带正电荷或带负电荷的物质进行相互作用,如细胞膜、蛋白质和核酸等,因此会诱导GO产生毒性。因此在本节中,我们主要探讨GO在细胞(即体外)和体内试验中产生已知的毒性效应,以及产生毒性的可能原因。石墨烯材料的结构特点主要由三个参数决定:(a)层数、(b)横向尺寸和(c)化学组成即碳氧比例)。
在氧化石墨烯的纳米孔道中,分布着氧化区域和纳米sp2杂化碳区域,水分子在通过氧化区域时能够与含氧官能团形成氢键,从而增加了水流动阻力,而在杂化碳区域水流阻力很小。芳香碳网中形成的大多数通路被含氧官能团有效阻挡,从而分离海水中Na+和Cl-等小分子物质12, 13。相比于其他纳米材料,GO为快速水输送提供了较多优越性能,如光滑无摩擦的表面,超薄的厚度和超高的机械强度,所有这些特性都提高了水的渗透性。前超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等膜技术,已经成功地应用到水处理的各个领域,引起越来越多的企业家和科学家的关注8-11。GO薄膜在海水淡化领域的应用主要是去除海水中的盐离子,探究GO薄膜的离子传质行为具有更为重要的实用意义。GO的掺量对于水泥复合材料的提升效果也有差异。
氧化石墨烯/还原氧化石墨烯在光电传感领域的应用,其基本依据是本章前面部分所涉及到的各种光学性质。氧化石墨烯因含氧官能团的存在具备了丰富的光学特性,在还原为还原氧化石墨烯的过程中,不同的还原程度又具备了不同的性质,从结构方面而言,是其SP2碳域与SP3碳域相互分割、相互影响、相互转化带来了如此丰富的特性。也正是这些官能团的存在,使得氧化石墨烯可以方便的采用各种基于溶液的方法适应多种场合的需要,克服了CVD和机械剥离石墨烯在转移和大面积应用时存在的缺点,也正是这些官能团的存在,使其便于实现功能化修饰,为其在不同场景的应用提供了一个广阔的平台。随着含氧基团的去除,氧化石墨烯(GO)在可见光波段的的光吸收率迅速上升。宁波哪些氧化石墨
调控反应过程中氧化条件,减少面内大面积反应,减少缺陷,提升还原效率。常规氧化石墨导电
与石墨烯量子点类似,氧化石墨烯量子点也具备一些特殊的性质。当GO片径达到若干纳米量级的时候将会出现明显的限域效应,其光学性质会随着片径尺寸大小发生变化[48],当超过某上限后氧化石墨烯量子点的性质相当接近氧化石墨烯,这就提供了一种通过控制片径尺寸分布改变氧化石墨烯量子点光响应的手段。与GO类似,这种pH依赖来源于自由型zigzag边缘的质子化或者去质子化。同样,这也可以解释以GO为前驱体通过超声-水热法得到的石墨烯量子点的光发射性能,在蓝光区域其光发射性能取决于zigzag边缘状态,而绿色的荧光发射则来自于能级陷阱的无序状态。通过控制氧化石墨烯量子点的氧化程度,可以控制其发光的波长。这一类量子点的光学性质类似于GO,这说明只要片径小于量子点,都会产生同样的光学效应,也就是在结构上存在一个限域岛状SP2杂化的碳或者含氧基团在功能化过程中引入的缺陷状态。常规氧化石墨导电