改性氧化石墨常見(jiàn)問(wèn)題
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(guò)程，含氧官能團的去除和控制過(guò)程本身也可成為石墨烯改性的一種方式，根據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(chǎng)景。例如，通過(guò)熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結構、形貌、組分可通過(guò)還原條件進(jìn)行適當的調控。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內進(jìn)行熱處理得到的石墨烯結構和吸附性能的研究。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過(guò)起始前驅體材料四倍，對氧化石墨烯進(jìn)行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學(xué)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（GO）的比表面積很大，厚度小。改性氧化石墨常見(jiàn)問(wèn)題
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)。黑龍江多層氧化石墨石墨、碳纖維、碳納米管和GO可以作為熒光受體。
在光通信領(lǐng)域，徐等人開(kāi)發(fā)了飛秒氧化石墨烯鎖模摻鉺光纖激光器，與基于石墨烯的可飽和吸收體相比，具有性能有所提升，并且具有易于制造的優(yōu)點(diǎn)[95]，這是GO/RGO在與光纖結合應用**早的報道之一。在傳感領(lǐng)域，Sridevi等提出了一種基于腐蝕布拉格光柵光纖（FBG）外加GO涂層的高靈敏、高精度生化傳感器，該方法在檢測刀豆球蛋白A中進(jìn)行了試驗[96]。為了探索光纖技術(shù)和GO特性結合的優(yōu)點(diǎn)，文獻[97]介紹了不同的GO涂層在光纖樣品上應用的特點(diǎn)，還分析了在傾斜布拉格光柵光纖FBG（TFBG）表面增加GO涂層對折射率（RI）變化的影響，論證了這種構型對新傳感器的發(fā)展的適用性。圖9.14給出了歸一化的折射率變化數據，顯示了這種構型在多種傳感領(lǐng)域應用的可能。
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。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。
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。氧化石墨烯（GO）的光學(xué)性質(zhì)與石墨烯有著(zhù)很大差別。常規氧化石墨怎么用
同時(shí)具有良好的生物相容性，超薄的GO納米片很容易組裝成紙片或直接在基材上進(jìn)行加工。改性氧化石墨常見(jiàn)問(wèn)題
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。改性氧化石墨常見(jiàn)問(wèn)題
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