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氧化石墨企业商机

太赫兹技术可用于医学诊断与成像、反恐安全检查、通信雷达、射电天文等领域,将对技术创新、国民经济发展以及**等领域产生深远的影响。作为极具发展潜力的新技术,2004年,美国**将THz科技评为“改变未来世界的**技术”之一,而日本于2005年1月8日更是将THz技术列为“国家支柱**重点战略目标”**,举全国之力进行研发。传统的宽带THz波可以通过光整流、光电导天线、激光气体等离子体等方法产生,窄带THz波可以通过太赫兹激光器、光学混频、加速电子、光参量转换等方法产生。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。制造氧化石墨使用方法

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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。制造氧化石墨使用方法氧化石墨是由牛津大学的化学家本杰明·C·布罗迪在1859年用氯酸钾和浓硝酸混合溶液处理石墨的方法制得。

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多层氧化石墨烯(GO)膜在不同pH水平下去除水中有机物质的系统性能评价和机理研究。该研究采用逐层组装法制备了PAH/GO双层膜,对典型单价离子(Na+,Cl-)和多价离子(SO42-,Mg2+)以及有机染料(亚甲蓝MB,罗丹明R-WT)和药物和个人护理品(三氯生TCS,三氯二苯脲TCC)在反渗透膜系统中通过GO膜的行为进行研究。结果发现,在pH=7时,无论其电荷、尺寸或疏水性质如何,GO膜能够高效去除多价阳离子/阴离子和有机物,但对于单价离子的去除率较低。传统的纳滤膜通常带负电,且只能去除带有负电荷的多价离子和有机物。随着pH的变化,GO膜的关键性质(例如电荷,层间距)发生***变化,导致不同的pH依赖性界面现象和分离机制,一些有机物(例如三氯二苯脲)的分子形状由于这种有机物与GO膜的碳表面的迁移性和π-π相互作用而极大地影响了它们的去除。

目前医学界面临的一个棘手的难题是对大面积骨组织缺损的修复。其中,干细胞***可能是一种很有前途的解决方案,但是在干细胞的移植过程中,需要可促进和增强细胞成活、附着、迁移和分化并有着良好生物相容性的支架材料。研究已表明氧化石墨烯(GO)具有良好的生物相容性及较低的细胞毒性,可促进成纤维细胞、成骨细胞和间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSC)的增殖和分化[82],同时GO还可以促进多种干细胞的附着和生长,增强其成骨分化的能力[83-84]。因此受到骨组织再生领域及相关领域研究人员的关注,成为组织工程研究中一种很有潜力的支架材料。GO不仅可以单独作为干细胞的载体材料,还可以加入到现有的支架材料中,GO不仅可以加强支架材料的生物活性,同时还可以改善支架材料的空隙结构和机械性能,包括抗压强度和抗曲强度。GO表面积及粗糙度较大,适合MSC的附着和增殖,从而可促进间充质干细胞的成骨分化,而这种作用程度与支架中加入GO的比例成正比。氧化石墨可以用于提高环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的导热性能。

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比较成熟的非线性材料有半导体可饱和吸收镜和碳纳米管可饱和吸收体。但是制作半导体可饱和吸收镜需要相对复杂和昂贵的超净制造系统,这类器件的典型恢复时间约为几个纳秒,且半导体可饱和吸收镜的光损伤阀值很低,常用的半导体饱和吸收镜吸收带宽较窄。碳纳米管是一种直接带隙材料,带隙大小由碳纳米管直径和属性决定。不同直径碳纳米管的混合可实现宽的非线性吸收带,覆盖常用的1.0~1.6um激光増益发射波段。但是由于碳纳米管的管状形态会产生很大的散射损耗,提高了锁模阀值,限制了激光输出功率和效率,所以,研究人员一直在寻找一种具有高光损伤闽值、超快恢复时间、宽带宽和价格便宜等优点的饱和吸收材料。氧化石墨能够应用在交通运输、建筑材料、能量存储与转化等领域。制造氧化石墨使用方法

GO制备简单、自身具有受还原程度调控的带隙,可以实现超宽谱(从可见至太赫兹波段)探测。制造氧化石墨使用方法

利用化学交联和物理手段调控氧化石墨烯基膜片上的褶皱和片层间的距离是制备石墨烯基纳滤膜的主要手段。由于氧化石墨烯片层间隙距离小,Jin等24利用真空过滤法在石墨烯片层间加入单壁碳纳米管(SWCNT),氧化石墨烯片层间的距离明显增加,水通量可达到6600-7200L/(m2.h.MPa),大约是传统纳滤膜水通量的100倍,对于染料的截留率达到97.4%-98.7%。Joshi等25研究了真空抽滤GO分散液制备微米级厚度层状GO薄膜的渗透作用。通过一系列实验表明,GO膜在干燥状态下是真空压实的,但作为分子筛浸入水中后,能够阻挡所有水合半径大于0.45nm的离子,半径小于0.45nm的离子渗透速率比自由扩散高出数千倍,且这种行为是由纳米毛细管网络引起的。异常快速渗透归因于毛细管样高压作用于石墨烯毛细管内部的离子。GO薄膜的这一特性在膜分离领域具有非常重要的应用价值。制造氧化石墨使用方法

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