石墨烯是一種在光子和光電子領(lǐng)域十分有吸引力的材料,與別的材料相比有很多優(yōu)點[1]。作為一種零帶隙材料,石墨烯的光響應譜覆蓋了從紫外到THz范圍;同時,石墨烯在室溫下就有著驚人的電子輸運速度,這使得光子或者等離子體轉(zhuǎn)換為電流或電壓的速度極快;石墨烯的低耗散率以及可以把電磁場能量限定在一定區(qū)域內(nèi)的性質(zhì),帶來了很強的光與石墨烯相互作用。雖然還原氧化石墨烯(RGO)缺少本征石墨烯中觀測到的電子輸運效應以及其它一些凝聚態(tài)物質(zhì)效應,但其易于規(guī)模化制備、性質(zhì)可調(diào)等優(yōu)異特性,使其在傳感檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的應用前景。GO具有獨特的電子結(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。附近哪里有氧化石墨納米材料
GO作為新型的二維結(jié)構(gòu)的納米材料,具有疏水性中間片層與親水性邊緣結(jié)構(gòu),特殊的結(jié)構(gòu)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(MolecularInitiatingEvents,MIEs)[51]的作用(圖7.3),包括GO表面活性引發(fā)的磷脂過氧化,GO片層結(jié)構(gòu)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(xiàn)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。寧波無污染氧化石墨氧化石墨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于合成它的方法。
隨著材料領(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(zhuǎn)化等領(lǐng)域應用性質(zhì)更加優(yōu)良的材料出現(xiàn),石墨烯以優(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(qū)體的GO以其靈活的物理化學性質(zhì)、可規(guī)?;苽涞奶攸c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(xiàn)的優(yōu)異性能隨著GO片層的聚集***的降低直至消失,極大地阻礙了GO的進一步應用。
氧化石墨烯經(jīng)還原處理后,對于提高其導電性、比表面等大有裨益,使得石墨烯可以應用于對于導電性、導熱性等要求更高的應用中。在還原過程,含氧官能團的去除和控制過程本身也可成為石墨烯改性的一種方式,根據(jù)還原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和應用場景。例如,通過熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結(jié)構(gòu)、形貌、組分可通過還原條件進行適當?shù)恼{(diào)控。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內(nèi)進行熱處理得到的石墨烯結(jié)構(gòu)和吸附性能的研究。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過起始前驅(qū)體材料四倍,對氧化石墨烯進行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學性能,賦予了氧化石墨烯材料熱管理方面的應用。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合物。
TO具有光致親水特性,可保證高的水流速率,在沒有外部流體靜壓的情況下,與GO/TO情況相比,通過RGO/TO雜化膜的離子滲透率可降低至0.5%,而使用同位素標記技術(shù)測量的水滲透率可保持在原來的60%,如圖8.5(d-g)所示。RGO/TO雜化膜優(yōu)異的脫鹽性能,表明TO對GO的光致還原作用有助于離子的有效排斥,而在紫外光照射下光誘導TO的親水轉(zhuǎn)化是保留優(yōu)異的水滲透性的主要原因。這種復合薄膜制備方法簡單,在水凈化領(lǐng)域具有很好的潛在應用。。氧化石墨烯(GO)的厚度只有幾納米,具有兩親性。附近哪里有氧化石墨生產(chǎn)
在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團。附近哪里有氧化石墨納米材料
氧化石墨烯(GO)在很寬的光譜范圍內(nèi)具有光致發(fā)光性質(zhì),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(zhì)和多樣化的可修飾性,為石墨烯在光學、光電子學領(lǐng)域的應用提供了一個功能可調(diào)控的強大平臺[6],其在光電領(lǐng)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(zhuǎn)換、發(fā)射等光學方面的特殊性質(zhì),作為電子受體材料時,利用的是其優(yōu)異的載流子遷移率等電學性質(zhì)。本書前面的內(nèi)容中對氧化石墨烯(GO)、還原氧化石墨烯(RGO)的電學性質(zhì)已經(jīng)有了比較詳細的論述,本章在介紹其在光電領(lǐng)域的應用之前,首先對相關(guān)的光學性質(zhì)部分進行介紹。附近哪里有氧化石墨納米材料