氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等豐富的官能團,在水中可發生去質子化等反應帶有負電荷,由于靜電作用將金屬陽離子吸附至表面;相反的,如果水中pH等環境因素發生變化,氧化石墨烯表面也可攜帶正電荷,則與金屬離子產生靜電斥力,二者之間的吸附作用**減弱。而靜電作用的強弱與氧化石墨烯表面官能團產生的負電荷相關,其受環境pH值的影響較明顯。Wang44等人的研究證明,在pH>pHpzc時(pHpzc=3.8),GO表面的官能團可發生去質子化反應而帶負電,可有效吸附鈾離子U(VI),其吸附量可達到1330mg/g。氧化石墨片層的厚度約為1.1 ± 0.2 nm。制備氧化石墨生產企業
在氧化石墨烯的納米孔道中,分布著氧化區域和納米sp2雜化碳區域,水分子在通過氧化區域時能夠與含氧官能團形成氫鍵,從而增加了水流動阻力,而在雜化碳區域水流阻力很小。芳香碳網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12,13。相比于其他納米材料,GO為快速水輸送提供了較多優越性能,如光滑無摩擦的表面,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,已經成功地應用到水處理的各個領域,引起越來越多的企業家和科學家的關注8-11。GO薄膜在海水淡化領域的應用主要是去除海水中的鹽離子,探究GO薄膜的離子傳質行為具有更為重要的實用意義。進口氧化石墨改性氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,厚度小。
還原氧化石墨烯(RGO)在邊緣處和面內缺陷處具有豐富的分子結合位點,使其成為一種很有希望的電化學傳感器材料。結合原位還原技術,有很多研究使用諸如噴涂、旋涂等基于溶液的技術手段,利用氧化石墨烯(GO)在不同基底上制造出具備石墨烯相關性質的器件,以期在一些場合替代CVD制備的石墨烯。結構決定性質。氧化石墨烯(GO)的能級結構由sp3雜化和sp2雜化的相對比例決定[6],調節含氧基團相對含量可以實現氧化石墨烯(GO)從絕緣體到半導體再到半金屬性質的轉換
光學材料的某些非線性性質是實現高性能集成光子器件的關鍵。光子芯片的許多重要功能,如全光開關,信號再生,超快通信都離不開它。找尋一種具有超高三階非線性,并且易于加工各種功能性微納結構的材料是眾多的光學科研工作者的夢想,也是成功研制超高性能全光芯片的必由之路。超快泵浦探針光譜表明,重度功能化的具有較大SP3區域的GO材料在高激發強度下可以出現飽和吸收、雙光子吸收和多光子吸收[6][50][51][52],這種效應歸因于在SP3結構域的光子中存在較大的帶隙。相反,在具有較小帶隙的SP2域中的*出現單光子吸收。石墨烯在飛秒脈沖激發下具有飽和吸收[52],而氧化石墨烯在低能量下為飽和吸收,高能量下則具有反飽和吸收[51]。因此,通過控制GO氧化/還原的程度,實現SP2域到SP3域的比例調控,可以調整GO的非線性光學性質,這對于高次諧波的產生與應用是非常重要的。氧化石墨片層的邊緣包括羰基或羧基。
氧化石墨烯(GO)在很寬的光譜范圍內具有光致發光性質,同時也是高效的熒光淬滅劑。氧化石墨烯(GO)具有特殊的光學性質和多樣化的可修飾性,為石墨烯在光學、光電子學領域的應用提供了一個功能可調控的強大平臺[6],其在光電領域的應用日趨***。氧化石墨烯(GO)和還原氧化石墨烯(RGO)應用于光電傳感,主要是作為電子給體或者電子受體材料。作為電子給體材料時,利用的是其在光的吸收、轉換、發射等光學方面的特殊性質,作為電子受體材料時,利用的是其優異的載流子遷移率等電學性質。本書前面的內容中對氧化石墨烯(GO)、還原氧化石墨烯(RGO)的電學性質已經有了比較詳細的論述,本章在介紹其在光電領域的應用之前,首先對相關的光學性質部分進行介紹。氧化石墨烯(GO)的厚度只有幾納米,具有兩親性。生產氧化石墨什么價格
石墨烯微片的缺陷有時使其無法滿足某些復合材料在抗靜電或導電、隔熱或導熱等方面的特殊要求。制備氧化石墨生產企業
GO的載藥作用也可促進間充質干細胞的成骨分化。如用攜帶正電荷NH3+的GO(GO-NH3+)和攜帶負電荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替層疊使其**外層為GO-COOH-,以這種GO作為載體,攜帶骨形態發生蛋白-2(BMP-2)和P物質(SP)附著到鈦(Ti)種植體上,結果以Ti為基底,表面覆蓋GO-COOH-,攜帶BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)種植體周圍的新骨生成量要明顯多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP。這證明GO可以同時攜帶BMP-2和SP到達局部并緩慢釋放,增加局部BMP-2和SP的有效劑量且發揮生物活性作用[89,90]。GO的這種雙重攜帶傳遞作用在口腔種植及骨愈合方面起著重要的作用。而體內羥磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一種常用于骨組織修復的磷酸鈣陶瓷類材料。在HA中加入GO,可以增強其在鈦板表面的附著強度;以HA為基底,表面覆蓋GO的復合物(GO/HA)表現出比純HA更高的抗腐蝕性能,細胞活性也更強。制備氧化石墨生產企業