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配体交换作用即:氧化石墨烯上原有的配位体被溶液中的金属离子所取代,并以配位键的形式生成不溶于水的配合物,**终通过简单的过滤即可从溶液中去除。Tang等47对Fe与GO(质量比为1:7.5)复合及Fe与Mn(摩尔比为3∶1)复合的氧化石墨烯/铁-锰复合材料(GO/Fe-Mn)进行了吸附研究,通过一系列的实验表明,氧化石墨烯对Hg2+的吸附机理主要是配体交换作用,其比较大吸附量达到32.9mg/g。Hg2+可在水环境中形成Hg(OH)2,与铁锰氧化物中的活性点位(如-OH)发生配体交换作用,从而将Hg(OH)2固定在氧化石墨烯/铁-锰复合材料上,达到去除水环境中Hg2+的目的。氧化石墨烯经一定功能化处理后可发挥更大的性能优势,例如大比表面积、高敏感度和高选择性等,这些特性对于氧化石墨烯作为吸附剂吸附水环境中的金属离子有着重要的作用。关于GO与水泥基复合材料的作用机制,研究者也有不同的观点,目前仍没有定论。乌兰察布绿色氧化石墨

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氧化石墨烯(GO)表面有羟基、羧基、环氧基、羰基等亲水性的活性基团,且片层间距较大,使得氧化石墨烯具有超大比表面积和***的离子交换能力。GO的结构与水通蛋白相类似,而蛋白质本身具有优异的离子识别功能,由此可推断氧化石墨烯在分离、过滤及仿生离子传输等领域可能具有潜在的应用价值1-3。GO经过超声可以稳定地分散在水中,再通过传统成膜方法如旋涂、滴涂和真空抽滤等处理后,GO微片可呈现肉眼可见的层状薄膜堆叠,在薄膜的层与层之间形成具有选择性的二维纳米通道。 除此之外,GO由于片层间存在较强的氢键,力学性能优异,易脱离基底而**存在。基于GO薄膜制备方法简单、成本低、高通透性和高选择性等优点,其在水净化领域具有广阔的应用空间。单层氧化石墨什么价格氧化石墨能够满足人们对于材料的功能性需求更为严苛的要求。

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光学材料的某些非线性性质是实现高性能集成光子器件的关键。光子芯片的许多重要功能,如全光开关,信号再生,超快通信都离不开它。找寻一种具有超高三阶非线性,并且易于加工各种功能性微纳结构的材料是众多的光学科研工作者的梦想,也是成功研制超高性能全光芯片的必由之路。超快泵浦探针光谱表明,重度功能化的具有较大SP3区域的GO材料在高激发强度下可以出现饱和吸收、双光子吸收和多光子吸收[6][50][51][52],这种效应归因于在SP3结构域的光子中存在较大的带隙。相反,在具有较小带隙的SP2域中的*出现单光子吸收。石墨烯在飞秒脉冲激发下具有饱和吸收[52],而氧化石墨烯在低能量下为饱和吸收,高能量下则具有反饱和吸收[51]。因此,通过控制GO氧化/还原的程度,实现SP2域到SP3域的比例调控,可以调整GO的非线性光学性质,这对于高次谐波的产生与应用是非常重要的。

工业化和城市化导致天然地表水体中的有毒化学品排放,其中包括酚类、油污、***、农药和腐植酸等有机物,这些污染物在制药,石化,染料,农药等行业的废水中***检测到。许多研究集中在从水溶液中有效去除这些有毒污染物,如光催化,吸附和电解54-57。在这些方法中,由于吸附技术低成本,高效率和易于操作,远远优于其他技术。与传统的膜材料不同,GO作为碳质材料与有机分子的相互作用机理差异很大。新的界面作用可在GO膜内引入独特的传输机制,导致更有效地从水中去除有机污染物。石墨烯和GO对有机物的吸附机理的研究表明,疏水作用、π-π键交互作用、氢键、共价键和静电相互作用会影响石墨烯和GO对有机物的吸附能力。同时具有良好的生物相容性,超薄的GO纳米片很容易组装成纸片或直接在基材上进行加工。

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GO的载药作用也可促进间充质干细胞的成骨分化。如用携带正电荷NH3+的GO(GO-NH3+)和携带负电荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替层叠使其**外层为GO-COOH-,以这种GO作为载体,携带骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和P物质(SP)附着到钛(Ti)种植体上,结果以Ti为基底,表面覆盖GO-COOH-,携带BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)种植体周围的新骨生成量要明显多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP。这证明GO可以同时携带BMP-2和SP到达局部并缓慢释放,增加局部BMP-2和SP的有效剂量且发挥生物活性作用[89,90]。GO的这种双重携带传递作用在口腔种植及骨愈合方面起着重要的作用。而体内羟磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一种常用于骨组织修复的磷酸钙陶瓷类材料。在HA中加入GO,可以增强其在钛板表面的附着强度;以HA为基底,表面覆盖GO的复合物(GO/HA)表现出比纯HA更高的抗腐蚀性能,细胞活性也更强。氧化石墨烯(GO)的厚度只有几纳米,具有两亲性。济南绿色氧化石墨

GO表面的各种官能团使其可与生物分子直接相互作用,易于化学修饰。乌兰察布绿色氧化石墨

在光通信领域,徐等人开发了飞秒氧化石墨烯锁模掺铒光纤激光器,与基于石墨烯的可饱和吸收体相比,具有性能有所提升,并且具有易于制造的优点[95],这是GO/RGO在与光纤结合应用**早的报道之一。在传感领域,Sridevi等提出了一种基于腐蚀布拉格光栅光纤(FBG)外加GO涂层的高灵敏、高精度生化传感器,该方法在检测刀豆球蛋白A中进行了试验[96]。为了探索光纤技术和GO特性结合的优点,文献[97]介绍了不同的GO涂层在光纤样品上应用的特点,还分析了在倾斜布拉格光栅光纤FBG(TFBG)表面增加GO涂层对折射率(RI)变化的影响,论证了这种构型对新传感器的发展的适用性。图9.14给出了归一化的折射率变化数据,显示了这种构型在多种传感领域应用的可能。乌兰察布绿色氧化石墨

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