氧化石墨漿料

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。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。氧化石墨漿料

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)。氧化石墨漿料靜電作用的強弱與氧化石墨烯表面官能團產(chǎn)生的負電荷相關(guān)。

氧化石墨烯（GO）的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著(zhù)很大差別。石墨烯是零帶隙半導體，在可見(jiàn)光范圍內的光吸收系數近乎常數（～2.3%）；相比之下，氧化石墨烯的光吸收系數要小一個(gè)數量級（～0.3%）[9][10]。而且，氧化石墨烯的光吸收系數是波長(cháng)的函數，其吸收曲線(xiàn)峰值在可見(jiàn)光與紫外光交界附近，隨著(zhù)波長(cháng)向近紅外一端移動(dòng)，吸收系數逐漸下降。對紫外光的吸收（200-320nm）會(huì )表現出明顯的π-π*和 n-π*躍遷，而且其強度會(huì )隨著(zhù)含氧基團的出現而增加[11]。氧化石墨烯（GO）的光響應對其含氧基團的數量十分敏感[12]。隨著(zhù)含氧基團的去除，氧化石墨烯（GO）在可見(jiàn)光波段的的光吸收率迅速上升，**終達到2.3%這一石墨烯吸收率的上限。

氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團含有孤對電子，可作為配位體與具有空的價(jià)電子軌道的金屬離子發(fā)生絡(luò )合反應，生成不溶于水的絡(luò )合物，從而有效去除溶液中的金屬離子。Madadrang等45制得乙二胺四乙酸/氧化石墨烯復合材料（EDTA-GO），通過(guò)研究發(fā)現其對金屬離子的吸附機制主要為絡(luò )合反應，即氧化石墨烯的表面官能團與水中的金屬離子反應形成復雜的絡(luò )合物，具體過(guò)程如圖8.7所示，由于形成的絡(luò )合物不溶于水，可通過(guò)沉淀等作用分離去除水中的金屬離子。將氧化石墨暴露在強脈沖光線(xiàn)下，例如氙氣燈也能得到石墨烯。

使得*在單層中排列的水蒸氣可以滲透通過(guò)納米通道。通過(guò)在GO納米片之間夾入適當尺寸的間隔物來(lái)調節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的目標離子和分子。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1.3 nm，真正有效、可自由通過(guò)的孔道尺寸為0.9 nm，計算出水合半徑小于0.45 nm的物質(zhì)可以通過(guò)氧化石墨烯膜片，而水合半徑大于0.45 nm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0.7 nm，以從水中篩分水合Na +（水合半徑為0.36nm）。 通過(guò)部分還原GO以減小水合官能團的尺寸或通過(guò)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，如果要擴大GO的層間距至1~2 nm，可在GO納米片之間插入剛性較大的化學(xué)基團或聚合物鏈（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(guò)2nm的GO膜，以用于生物醫學(xué)應用（例如人工腎和透析），這些應用需要大面積預分離生物分子和小廢物分子。調控反應過(guò)程中氧化條件，減少面內大面積反應，減少缺陷，提升還原效率。常州開(kāi)發(fā)氧化石墨

石墨烯在可見(jiàn)光范圍內的光吸收系數近乎常數。氧化石墨漿料

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、醫學(xué)領(lǐng)域的應用充分說(shuō)明了這一點(diǎn)。經(jīng)過(guò)功能化的氧化石墨烯/還原氧化石墨烯在更加的領(lǐng)域內得到了應用，特別在光探測、光學(xué)成像、新型光源、非線(xiàn)性器件等光電傳感相關(guān)領(lǐng)域有著(zhù)豐富的應用。光電探測器是石墨烯問(wèn)世后**早應用的領(lǐng)域之一。2009 年, Xia 等利用機械剝離的石墨烯制備出了個(gè)石墨烯光電探測器（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為功函數的不同，能帶會(huì )發(fā)生彎曲并產(chǎn)生內建電場(chǎng)。氧化石墨漿料

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