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氧化石墨企業商機

石墨烯是一種在光子和光電子領域十分有吸引力的材料,與別的材料相比有很多優點[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域內的性質,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物質效應,但其易于規模化制備、性質可調等優異特性,使其在傳感檢測領域展現出極大的應用前景。氧化石墨是由牛津大學的化學家本杰明·C·布羅迪在1859年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法制得。河北合成氧化石墨

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盡管氧化石墨烯自身可以發射熒光,但有趣的是它也可以淬滅熒光。這兩種看似相互矛盾的性質集于一身,正是由于氧化石墨烯化學成分的多樣性、原子和電子層面的復雜結構造成的。眾所周知,石墨形態的碳材料可以淬滅處于其表面的染料分子的熒光,同樣的,在GO和RGO中存在的SP2區域可以淬滅臨近一些物質的的熒光,如染料分子、共軛聚合物、量子點等,而GO的熒光淬滅效率在還原后還有進一步的提升。有很多文章定量分析了GO和RGO的熒光淬滅效率,研究表明,熒光淬滅特性來自于GO、RGO與輻射發生體之間的熒光共振能量轉移或者非輻射偶極-偶極耦合。黑龍江合成氧化石墨石墨烯以優異的聲、光、熱、電、力等性質成為各新型材料領域追求的目標。

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由于較低的毒性和良好的生物相容性,石墨烯材料在細胞成像方面**了一股研究熱潮。石墨烯及其衍生物本身具有特殊的平面結構和光學性質,或者經過熒光染料分子標記之后,可用于體外細胞與***光學成像[63-66],使其在**顯像和***方面具有很大的應用前景。Dai課題組[67]***利用納米尺寸的聚乙二醇功能化氧化石墨烯(GO-PEG)的近紅外發光性質用于細胞成像。他們將抗體利妥昔單抗(anti-CD20)與納米GO-PEG共價結合形成納米GO-PEG-anti-CD20,然后將納米GO-PEG和納米GO-PEG-anti-CD20與B細胞或T細胞在培養液中4℃培養1h,培養液中納米GO-PEG的濃度大約為0.7mg/ml,結果發現B細胞淋巴瘤具有強熒光,而T淋巴母細胞的熒光強度則很弱。另外,通過對GO進行80℃熱處理17天后,再利用200W的超聲對GO溶液處理2h,得到的GO在紫外光(266–340nm)的照射下顯示出藍色熒光。

氧化石墨烯/還原氧化石墨烯在光電傳感領域的應用,其基本依據是本章前面部分所涉及到的各種光學性質。氧化石墨烯因含氧官能團的存在具備了豐富的光學特性,在還原為還原氧化石墨烯的過程中,不同的還原程度又具備了不同的性質,從結構方面而言,是其SP2碳域與SP3碳域相互分割、相互影響、相互轉化帶來了如此豐富的特性。也正是這些官能團的存在,使得氧化石墨烯可以方便的采用各種基于溶液的方法適應多種場合的需要,克服了CVD和機械剝離石墨烯在轉移和大面積應用時存在的缺點,也正是這些官能團的存在,使其便于實現功能化修飾,為其在不同場景的應用提供了一個廣闊的平臺。氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團含有孤對電子。

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多層氧化石墨烯(GO)膜在不同pH水平下去除水中有機物質的系統性能評價和機理研究。該研究采用逐層組裝法制備了PAH/GO雙層膜,對典型單價離子(Na+,Cl-)和多價離子(SO42-,Mg2+)以及有機染料(亞甲藍MB,羅丹明R-WT)和藥物和個人護理品(三氯生TCS,三氯二苯脲TCC)在反滲透膜系統中通過GO膜的行為進行研究。結果發現,在pH=7時,無論其電荷、尺寸或疏水性質如何,GO膜能夠高效去除多價陽離子/陰離子和有機物,但對于單價離子的去除率較低。傳統的納濾膜通常帶負電,且只能去除帶有負電荷的多價離子和有機物。隨著pH的變化,GO膜的關鍵性質(例如電荷,層間距)發生***變化,導致不同的pH依賴性界面現象和分離機制,一些有機物(例如三氯二苯脲)的分子形狀由于這種有機物與GO膜的碳表面的遷移性和π-π相互作用而極大地影響了它們的去除。通過調控氧化石墨烯的結構,降低氧化程度,降低難分解的芳香族官能團。氧化石墨吸附

當超過某上限后氧化石墨烯量子點的性質相當接近氧化石墨烯。河北合成氧化石墨

GO作為一種新型的藥物載體材料,以其良好的生物相容性、較高的載藥率、靶向給藥等方面得到廣泛的關注。GO作為遞送藥物的載體,它不僅可以負載小分子藥物,也可以與抗體、DNA、蛋白質等大分子結合,如圖7.2所示。普通的有機藥物很多都含有π結構,而這些藥物的水溶性都非常差,而GO具有較好的親水性,因此可以借助分散性較好的GO基材料來解決這個問題,即將上述藥物負載到GO基材料上,形成GO-藥物混合物材料。這對改善難溶***物的水溶性,降低藥物不良反應以及提高藥物穩定性和生物利用度等方面有非常重要的研究意義。河北合成氧化石墨

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