浙江開(kāi)發(fā)氧化石墨
光電器件是在微電子技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的一種實(shí)現光與電之間相互轉換的器件，其**是各種光電材料，即能夠實(shí)現光電信息的接收、傳輸、轉換、監測、存儲、調制、處理和顯示等功能的材料。光電傳感器件指的是能夠對某種特征量進(jìn)行感知或探測的光電器件，狹義上*指可將特征光信號轉換為電信號進(jìn)行探測的器件，廣義而言，任何可將被測對象的特征轉換為相應光信號的變化、并將光信號轉換為電信號進(jìn)行檢測、探測的器件都可稱(chēng)之為光電傳感器。修復石墨烯片層上的缺陷，可以提高石墨烯微片的碳含量和在導電、導熱等方面的性能。浙江開(kāi)發(fā)氧化石墨
隨著(zhù)材料領(lǐng)域的擴張，人們對于材料的功能性需求更為嚴苛，迫切需要在交通運輸、建筑材料、能量存儲與轉化等領(lǐng)域應用性質(zhì)更加優(yōu)良的材料出現，石墨烯以?xún)?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，作為前驅體的GO以其靈活的物理化學(xué)性質(zhì)、可規?；苽涞奶攸c(diǎn)更成為應用基礎研究的熱電。雖然GO具有諸多特性，但是由于范德華作用以及π-π作用等強相互作用力，使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團聚，其在納米尺度上表現的優(yōu)異性能隨著(zhù)GO片層的聚集的降低直至消失，極大地阻礙了GO的進(jìn)一步應用。無(wú)污染氧化石墨粉體氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團含有孤對電子。
近年來(lái)研究者發(fā)現石墨烯由于它獨特的零帶隙結構，對所有波段的光都無(wú)選擇性的吸收，且具有超快的恢復時(shí)間和較高的損傷閾值。因此利用石墨烯獨特的非線(xiàn)性可飽和吸收特性將其制作成可飽和吸收體應用于調Q摻鉺光纖激光器、被動(dòng)鎖模光纖激光器已經(jīng)成為超快脈沖激光器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。2009年，Bao等[82]人使用單層石墨烯作為鎖模光纖激光器的可飽和吸收體首先實(shí)現了通信波段的超短孤子脈沖輸出，脈沖寬度達到了756fs。他們證實(shí)了由于泡利阻塞原理，零帶隙材料石墨烯在強激光激發(fā)下可以容易的實(shí)現可飽和吸收，而且這種可飽和吸收是與頻率不相關(guān)的，即石墨烯作為可飽和吸收體可實(shí)現對所有波長(cháng)的光都有可飽和吸收作用。
與石墨烯量子點(diǎn)類(lèi)似，氧化石墨烯量子點(diǎn)也具備一些特殊的性質(zhì)。當GO片徑達到若干納米量級的時(shí)候將會(huì )出現明顯的限域效應，其光學(xué)性質(zhì)會(huì )隨著(zhù)片徑尺寸大小發(fā)生變化[48]，當超過(guò)某上限后氧化石墨烯量子點(diǎn)的性質(zhì)相當接近氧化石墨烯，這就提供了一種通過(guò)控制片徑尺寸分布改變氧化石墨烯量子點(diǎn)光響應的手段。與GO類(lèi)似，這種pH依賴(lài)來(lái)源于自由型zigzag邊緣的質(zhì)子化或者去質(zhì)子化。同樣，這也可以解釋以GO為前驅體通過(guò)超聲-水熱法得到的石墨烯量子點(diǎn)的光發(fā)射性能，在藍光區域其光發(fā)射性能取決于zigzag邊緣狀態(tài)，而綠色的熒光發(fā)射則來(lái)自于能級陷阱的無(wú)序狀態(tài)。通過(guò)控制氧化石墨烯量子點(diǎn)的氧化程度，可以控制其發(fā)光的波長(cháng)。這一類(lèi)量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于GO，這說(shuō)明只要片徑小于量子點(diǎn)，都會(huì )產(chǎn)生同樣的光學(xué)效應，也就是在結構上存在一個(gè)限域島狀SP2雜化的碳或者含氧基團在功能化過(guò)程中引入的缺陷狀態(tài)。氧化石墨片層的厚度約為1.1 ± 0.2 nm。
在氧化石墨烯的納米孔道中，分布著(zhù)氧化區域和納米sp2雜化碳區域，水分子在通過(guò)氧化區域時(shí)能夠與含氧官能團形成氫鍵，從而增加了水流動(dòng)阻力，而在雜化碳區域水流阻力很小。芳香碳網(wǎng)中形成的大多數通路被含氧官能團有效阻擋，從而分離海水中Na+和Cl-等小分子物質(zhì)12, 13。相比于其他納米材料，GO為快速水輸送提供了較多優(yōu)越性能，如光滑無(wú)摩擦的表面，超薄的厚度和超高的機械強度，所有這些特性都提高了水的滲透性。前超濾膜、納濾膜、反滲透膜等膜技術(shù)，已經(jīng)成功地應用到水處理的各個(gè)領(lǐng)域，引起越來(lái)越多的企業(yè)家和科學(xué)家的關(guān)注8-11。GO薄膜在海水淡化領(lǐng)域的應用主要是去除海水中的鹽離子，探究GO薄膜的離子傳質(zhì)行為具有更為重要的實(shí)用意義。氧化石墨可以通過(guò)用強氧化劑來(lái)處理石墨來(lái)制備。無(wú)污染氧化石墨粉體
在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團。浙江開(kāi)發(fā)氧化石墨
GO作為新型的二維結構的納米材料，具有疏水性中間片層與親水性邊緣結構，特殊的結構決定其優(yōu)異的特性。GO的活性主要有以下幾種機制：（1）機械破壞，包括物理穿刺或者切割；（2）氧化應激引發(fā)的細菌/膜物質(zhì)破壞；（3）包覆導致的跨膜運輸阻滯和（或）細菌生長(cháng)阻遏；（4）磷脂分子抽提理論。GO作用于細菌膜表面的殺菌機制中，主要是GO與起始分子反應（Molecular Initiating Events，MIEs）[51]的作用（圖7.3），包括GO表面活性引發(fā)的磷脂過(guò)氧化，GO片層結構對細菌膜的嵌入、包裹以及磷脂分子的提取，GO表面催化引發(fā)的活性自由基等。另外，GO的尺寸在上述不同的機制中對的影響也是不同的，機械破壞和磷脂分子抽提理論表明尺寸越大的GO， 能表現出更好的能力，而氧化應激理論則認為GO 尺寸越小，其效果越好。浙江開(kāi)發(fā)氧化石墨
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