氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)/還原(yuan)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)在(zai)(zai)(zai)光(guang)電傳感領(ling)域的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)，其(qi)基本依據是(shi)(shi)本章前面部分所涉及(ji)到的(de)(de)(de)各種(zhong)光(guang)學性質。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)因含氧(yang)官能(neng)(neng)團(tuan)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)具備了(le)(le)豐(feng)富(fu)的(de)(de)(de)光(guang)學特(te)性，在(zai)(zai)(zai)還原(yuan)為(wei)還原(yuan)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中，不(bu)同的(de)(de)(de)還原(yuan)程(cheng)度又具備了(le)(le)不(bu)同的(de)(de)(de)性質，從結構(gou)方(fang)面而言，是(shi)(shi)其(qi)SP2碳(tan)域與SP3碳(tan)域相(xiang)互(hu)分割、相(xiang)互(hu)影(ying)響、相(xiang)互(hu)轉化(hua)(hua)(hua)帶來了(le)(le)如(ru)此豐(feng)富(fu)的(de)(de)(de)特(te)性。也正(zheng)是(shi)(shi)這些官能(neng)(neng)團(tuan)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)，使(shi)得氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)可(ke)以方(fang)便(bian)的(de)(de)(de)采用(yong)各種(zhong)基于溶液的(de)(de)(de)方(fang)法適應(ying)多種(zhong)場(chang)合的(de)(de)(de)需要，克服了(le)(le)CVD和(he)機械剝離(li)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)在(zai)(zai)(zai)轉移和(he)大(da)面積應(ying)用(yong)時存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)缺點，也正(zheng)是(shi)(shi)這些官能(neng)(neng)團(tuan)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)，使(shi)其(qi)便(bian)于實現功(gong)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)修飾，為(wei)其(qi)在(zai)(zai)(zai)不(bu)同場(chang)景的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供了(le)(le)一(yi)個廣闊的(de)(de)(de)平臺。靜電作用(yong)的(de)(de)(de)強弱與氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)表面官能(neng)(neng)團(tuan)產生(sheng)的(de)(de)(de)負電荷相(xiang)關(guan)。杭州應(ying)該(gai)怎么做氧(yang)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)

在(zai)(zai)光(guang)(guang)通信領域，徐等(deng)人(ren)開發了飛秒氧(yang)化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)烯鎖模摻(chan)鉺光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)器，與基(ji)于(yu)石(shi)(shi)墨(mo)烯的(de)(de)(de)可(ke)飽和(he)(he)吸收體相比，具(ju)有性(xing)能(neng)(neng)有所提(ti)升，并且具(ju)有易于(yu)制造的(de)(de)(de)優點[95]，這(zhe)是GO/RGO在(zai)(zai)與光(guang)(guang)纖(xian)(xian)結合(he)應用(yong)**早(zao)的(de)(de)(de)報道(dao)之(zhi)一(yi)。在(zai)(zai)傳感領域，Sridevi等(deng)提(ti)出(chu)(chu)了一(yi)種(zhong)基(ji)于(yu)腐(fu)蝕布拉格光(guang)(guang)柵(zha)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)（FBG）外加GO涂(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)高(gao)靈敏、高(gao)精度(du)生化(hua)(hua)傳感器，該方法在(zai)(zai)檢測刀豆球(qiu)蛋白(bai)A中(zhong)進(jin)行了試(shi)驗(yan)[96]。為了探索(suo)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)技術(shu)和(he)(he)GO特性(xing)結合(he)的(de)(de)(de)優點，文獻[97]介紹了不同的(de)(de)(de)GO涂(tu)層(ceng)在(zai)(zai)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)樣品上應用(yong)的(de)(de)(de)特點，還分析了在(zai)(zai)傾斜布拉格光(guang)(guang)柵(zha)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)FBG（TFBG）表面(mian)增加GO涂(tu)層(ceng)對折射率(lv)（RI）變化(hua)(hua)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，論證了這(zhe)種(zhong)構型(xing)對新傳感器的(de)(de)(de)發展(zhan)的(de)(de)(de)適用(yong)性(xing)。圖9.14給(gei)出(chu)(chu)了歸一(yi)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)折射率(lv)變化(hua)(hua)數(shu)據，顯示了這(zhe)種(zhong)構型(xing)在(zai)(zai)多種(zhong)傳感領域應用(yong)的(de)(de)(de)可(ke)能(neng)(neng)。合(he)成(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)常見問(wen)題(ti)氧(yang)化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)可(ke)以(yi)用(yong)于(yu)提(ti)高(gao)環(huan)氧(yang)樹脂、聚(ju)乙烯、聚(ju)酰胺等(deng)聚(ju)合(he)物的(de)(de)(de)導熱性(xing)能(neng)(neng)。

氧化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)（GO）與石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)的另(ling)一(yi)個(ge)(ge)區(qu)別是在(zai)(zai)吸(xi)收紫外(wai)/可(ke)見光(guang)(guang)后會發(fa)出熒(ying)光(guang)(guang)。通常(chang)可(ke)以在(zai)(zai)可(ke)見光(guang)(guang)波段觀(guan)測(ce)到兩個(ge)(ge)峰(feng)值，一(yi)個(ge)(ge)在(zai)(zai)藍光(guang)(guang)段（400-500nm），另(ling)一(yi)個(ge)(ge)在(zai)(zai)紅(hong)光(guang)(guang)段（600-700nm）。關于氧化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)發(fa)射熒(ying)光(guang)(guang)的機理(li)，學界仍有爭(zheng)論(lun)。此外(wai)，氧化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)的熒(ying)光(guang)(guang)發(fa)射會隨著還(huan)原的進行逐漸變化(hua)(hua)，在(zai)(zai)輕度(du)化(hua)(hua)學還(huan)原過程(cheng)中觀(guan)察到GO光(guang)(guang)致(zhi)發(fa)光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜發(fa)生紅(hong)移(yi)， 這(zhe)一(yi)發(fa)現(xian)與其他人觀(guan)察到的發(fa)生藍移(yi)的現(xian)象相矛盾。這(zhe)從另(ling)一(yi)個(ge)(ge)方面說(shuo)明了氧化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)結構的復雜性(xing)和性(xing)質的多(duo)樣(yang)性(xing)。

利(li)(li)用化(hua)(hua)學交聯和(he)物理手段(duan)調(diao)控氧化(hua)(hua)石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)基(ji)膜(mo)(mo)片(pian)(pian)上的(de)(de)褶(zhe)皺和(he)片(pian)(pian)層(ceng)(ceng)間的(de)(de)距(ju)離(li)(li)是制備石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)基(ji)納濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)的(de)(de)主要手段(duan)。由于(yu)氧化(hua)(hua)石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)片(pian)(pian)層(ceng)(ceng)間隙距(ju)離(li)(li)小(xiao)，Jin等(deng)24利(li)(li)用真(zhen)(zhen)空過濾(lv)(lv)法在(zai)石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)片(pian)(pian)層(ceng)(ceng)間加入單壁碳納米管(guan)(guan)（SWCNT），氧化(hua)(hua)石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)片(pian)(pian)層(ceng)(ceng)間的(de)(de)距(ju)離(li)(li)明顯(xian)增加，水(shui)(shui)通量可達到6600-7200L/（m2.h.MPa），大約是傳(chuan)統納濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)水(shui)(shui)通量的(de)(de)100倍(bei)，對于(yu)染料(liao)的(de)(de)截留率(lv)達到97.4%-98.7%。Joshi等(deng)25研究了真(zhen)(zhen)空抽濾(lv)(lv)GO分散(san)液(ye)制備微米級厚度層(ceng)(ceng)狀GO薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)滲透(tou)(tou)作用。通過一系列(lie)實(shi)驗表明，GO膜(mo)(mo)在(zai)干燥(zao)狀態下是真(zhen)(zhen)空壓實(shi)的(de)(de)，但作為(wei)分子(zi)(zi)篩(shai)浸入水(shui)(shui)中后，能夠阻擋(dang)所有水(shui)(shui)合(he)半(ban)徑(jing)(jing)大于(yu)0.45 nm的(de)(de)離(li)(li)子(zi)(zi)，半(ban)徑(jing)(jing)小(xiao)于(yu)0.45 nm的(de)(de)離(li)(li)子(zi)(zi)滲透(tou)(tou)速率(lv)比自由擴散(san)高(gao)出(chu)數千(qian)倍(bei)，且這種行為(wei)是由納米毛細(xi)管(guan)(guan)網絡(luo)引起的(de)(de)。異常快(kuai)速滲透(tou)(tou)歸因于(yu)毛細(xi)管(guan)(guan)樣高(gao)壓作用于(yu)石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)毛細(xi)管(guan)(guan)內(nei)部的(de)(de)離(li)(li)子(zi)(zi)。GO薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)這一特性在(zai)膜(mo)(mo)分離(li)(li)領域具有非常重要的(de)(de)應用價值。石墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)微片(pian)(pian)的(de)(de)缺陷有時使其(qi)無法滿足某些復(fu)合(he)材(cai)料(liao)在(zai)抗靜電(dian)或導電(dian)、隔熱(re)或導熱(re)等(deng)方面(mian)的(de)(de)特殊要求。

光(guang)(guang)(guang)(guang)學材(cai)料的(de)(de)(de)某些非(fei)線性(xing)性(xing)質是(shi)實(shi)現高性(xing)能(neng)集成光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)器(qi)件的(de)(de)(de)關(guan)鍵。光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)許(xu)多(duo)重(zhong)(zhong)要(yao)功能(neng)，如全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)開關(guan)，信(xin)號再生(sheng)，超(chao)快(kuai)通信(xin)都離不開它。找尋一種具(ju)有超(chao)高三(san)階非(fei)線性(xing)，并且(qie)易于(yu)加工(gong)各種功能(neng)性(xing)微納結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)材(cai)料是(shi)眾(zhong)多(duo)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)學科研工(gong)作者的(de)(de)(de)夢想，也(ye)是(shi)成功研制(zhi)(zhi)超(chao)高性(xing)能(neng)全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)必由之(zhi)路(lu)。超(chao)快(kuai)泵浦(pu)探(tan)針光(guang)(guang)(guang)(guang)譜表明，重(zhong)(zhong)度功能(neng)化(hua)的(de)(de)(de)具(ju)有較(jiao)大SP3區域(yu)的(de)(de)(de)GO材(cai)料在高激(ji)發強度下(xia)可以(yi)出(chu)現飽(bao)和吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)、雙光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)和多(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)[6][50][51][52]，這種效應歸因于(yu)在SP3結(jie)構(gou)域(yu)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)中存在較(jiao)大的(de)(de)(de)帶隙。相(xiang)反，在具(ju)有較(jiao)小帶隙的(de)(de)(de)SP2域(yu)中的(de)(de)(de)*出(chu)現單光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)。石墨(mo)烯在飛(fei)秒脈沖激(ji)發下(xia)具(ju)有飽(bao)和吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)[52]，而(er)氧(yang)化(hua)石墨(mo)烯在低(di)能(neng)量(liang)下(xia)為飽(bao)和吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)，高能(neng)量(liang)下(xia)則具(ju)有反飽(bao)和吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)[51]。因此，通過控制(zhi)(zhi)GO氧(yang)化(hua)/還(huan)原的(de)(de)(de)程度，實(shi)現SP2域(yu)到SP3域(yu)的(de)(de)(de)比例調(diao)(diao)控，可以(yi)調(diao)(diao)整(zheng)GO的(de)(de)(de)非(fei)線性(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)學性(xing)質，這對(dui)于(yu)高次(ci)諧波的(de)(de)(de)產生(sheng)與應用是(shi)非(fei)常重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)。石墨(mo)烯在可見(jian)光(guang)(guang)(guang)(guang)范(fan)圍內的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)(shou)系數近乎(hu)常數。氧(yang)化(hua)石墨(mo)涂料

將(jiang)氧化石墨(mo)暴(bao)露在強脈(mo)沖光線(xian)下，例如氙氣燈(deng)也(ye)能得到石墨(mo)烯。杭(hang)州應該怎么做氧化石墨(mo)

配(pei)(pei)體(ti)交換作(zuo)(zuo)用即：氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)烯上原有(you)的(de)配(pei)(pei)位體(ti)被溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)金屬離子所取代，并以配(pei)(pei)位鍵(jian)的(de)形式生成(cheng)不(bu)溶(rong)于水(shui)的(de)配(pei)(pei)合物，**終通(tong)過簡單(dan)的(de)過濾即可從(cong)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)去除。Tang等47對Fe與GO（質量(liang)比為1：7.5）復(fu)合及(ji)Fe與Mn（摩爾(er)比為3∶1）復(fu)合的(de)氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)烯/鐵(tie)-錳(meng)(meng)復(fu)合材料(liao)（GO/Fe-Mn）進行了吸(xi)附(fu)(fu)(fu)研究，通(tong)過一系列的(de)實驗表(biao)明，氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)烯對Hg2+的(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)機(ji)理主(zhu)要是配(pei)(pei)體(ti)交換作(zuo)(zuo)用，其(qi)比較大(da)(da)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)達到(dao)(dao)32.9mg/g。Hg2+可在水(shui)環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)(zhong)形成(cheng)Hg(OH)2，與鐵(tie)錳(meng)(meng)氧(yang)化(hua)物中(zhong)(zhong)的(de)活(huo)性點位（如-OH）發生配(pei)(pei)體(ti)交換作(zuo)(zuo)用，從(cong)而將Hg(OH)2固定在氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)烯/鐵(tie)-錳(meng)(meng)復(fu)合材料(liao)上，達到(dao)(dao)去除水(shui)環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)(zhong)Hg2+的(de)目的(de)。氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)烯經一定功(gong)能化(hua)處理后可發揮更大(da)(da)的(de)性能優勢，例如大(da)(da)比表(biao)面積、高敏(min)感度和高選(xuan)擇(ze)性等，這些(xie)特性對于氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)烯作(zuo)(zuo)為吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑吸(xi)附(fu)(fu)(fu)水(shui)環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)(zhong)的(de)金屬離子有(you)著重要的(de)作(zuo)(zuo)用。杭州應該怎么做氧(yang)化(hua)石墨(mo)(mo)

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