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近年来研究者发现石墨烯由于它独特的零带隙结构,对所有波段的光都无选择性的吸收,且具有超快的恢复时间和较高的损伤阈值。因此利用石墨烯独特的非线性可饱和吸收特性将其制作成可饱和吸收体应用于调Q掺铒光纤激光器、被动锁模光纤激光器已经成为超快脉冲激光器研究领域的热点。2009年,Bao等[82]人使用单层石墨烯作为锁模光纤激光器的可饱和吸收体首先实现了通信波段的超短孤子脉冲输出,脉冲宽度达到了756fs。他们证实了由于泡利阻塞原理,零带隙材料石墨烯在强激光激发下可以容易的实现可饱和吸收,而且这种可饱和吸收是与频率不相关的,即石墨烯作为可饱和吸收体可实现对所有波长的光都有可饱和吸收作用。通过调控氧化石墨烯的结构,降低氧化程度,降低难分解的芳香族官能团。开发氧化石墨类型

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氧化石墨烯(GO)在很宽的光谱范围内具有光致发光性质,同时也是高效的荧光淬灭剂。氧化石墨烯(GO)具有特殊的光学性质和多样化的可修饰性,为石墨烯在光学、光电子学领域的应用提供了一个功能可调控的强大平台[6],其在光电领域的应用日趋***。氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(RGO)应用于光电传感,主要是作为电子给体或者电子受体材料。作为电子给体材料时,利用的是其在光的吸收、转换、发射等光学方面的特殊性质,作为电子受体材料时,利用的是其优异的载流子迁移率等电学性质。本书前面的内容中对氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(RGO)的电学性质已经有了比较详细的论述,本章在介绍其在光电领域的应用之前,首先对相关的光学性质部分进行介绍。无污染氧化石墨导热膜石墨烯在可见光范围内的光吸收系数近乎常数。

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还原氧化石墨烯(RGO)在边缘处和面内缺陷处具有丰富的分子结合位点,使其成为一种很有希望的电化学传感器材料。结合原位还原技术,有很多研究使用诸如喷涂、旋涂等基于溶液的技术手段,利用氧化石墨烯(GO)在不同基底上制造出具备石墨烯相关性质的器件,以期在一些场合替代CVD制备的石墨烯。结构决定性质。氧化石墨烯(GO)的能级结构由sp3杂化和sp2杂化的相对比例决定[6],调节含氧基团相对含量可以实现氧化石墨烯(GO)从绝缘体到半导体再到半金属性质的转换

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。氧化石墨中存在大量亲水基团(如羧基与羟基),在水溶液中容易分散。

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氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等丰富的官能团,在水中可发生去质子化等反应带有负电荷,由于静电作用将金属阳离子吸附至表面;相反的,如果水中pH等环境因素发生变化,氧化石墨烯表面也可携带正电荷,则与金属离子产生静电斥力,二者之间的吸附作用**减弱。而静电作用的强弱与氧化石墨烯表面官能团产生的负电荷相关,其受环境pH值的影响较明显。Wang44等人的研究证明,在pH>pHpzc时(pHpzc=3.8),GO表面的官能团可发生去质子化反应而带负电,可有效吸附铀离子U(VI),其吸附量可达到1330mg/g。氧化石墨正式名称为石墨氧化物或被称为石墨酸,是一种由物质量之比不定的碳、氢、氧元素构成的化合物。附近氧化石墨销售厂

石墨烯微片的缺陷有时使其无法满足某些复合材料在抗静电或导电、隔热或导热等方面的特殊要求。开发氧化石墨类型

解决GO在不同介质中的解理和分散等问题是实现GO广泛应用的重要前提。此外,不同的应用体系往往要不同的功能体现和界面结合等特征,故而要经常对GO表面进行修饰改性。GO本身含有丰富的含氧官能团,也可在GO表面引入其他功能基团,或者利用GO之间和GO与其它物质间的共价键或非共价键作用进行化学反应接枝其他官能团。由于GO结构的不确定性,以上均属于一大类复杂的GO化学,导致采用化学方式对GO进行修饰与改性机理复杂化,很难得到结构单一的产品。尽管面临诸多难以解释清楚的问题,但是对GO复合材料优异性能的期望使得非常必要总结对GO进行修饰改性的常用方法和技术,同时也是氧化石墨烯相关材料应用能否实现稳定、可控规模化应用的关键。开发氧化石墨类型

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