氧化石墨烯基纳滤膜水通量远远大于传统的纳滤膜,但是氧化石墨烯纳滤膜对盐离子的截留率还有待提高。Gao等26利用过滤法在氧化石墨烯片层中间混合加入多壁碳纳米管(MWCNTs),复合膜的通量达到113L/(m2.h.MPa),对于盐离子截留率提高,对于Na2SO4截留率可达到83.5%。Sun等27提出了一种全新的、精确可控的基于GO的复合渗透膜的设计思路,通过将单层二氧化钛(TO)纳米片嵌入具有温和紫外(UV)光照还原的氧化石墨烯(GO)层压材料中,所制备的RGO/TO杂化膜表现出优异的水脱盐性能。氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能团含有孤对电子。黑龙江单层氧化石墨
在推动以氧化石墨烯为载体的新药进入临床试验前,势必会面临诸多挑战:(1)优化氧化石墨烯的制备方法及生产工艺,使其具有可重复性,并能精确控制氧化石墨烯的尺寸和质量;(2)比较好使用剂量的摸索,找到以氧化石墨烯为载体的***疗效和毒性之间的平衡点;(3)其他表面修饰剂的开发,需具有良好生物相容性且修饰后的氧化石墨烯能在短时间内被生物体***;(4)毒理学方法的进一步规范,系统阐明以氧化石墨烯为载体***的潜在毒性;(5)体内外模型的建立,***评价氧化石墨烯***的生物相容性,使其能更好地转化到临床。此外,以氧化石墨烯为载体的***在大规模工业化生产和应用时,还需考虑到对人体和环境的不利影响,是否可能导致潜在的人体暴露和环境污染问题,这些有待于进一步研究。氧化石墨烯是有着非凡价值的新材料,将会在生物医学领域发挥举足轻重的作用。北京开发氧化石墨将氧化石墨暴露在强脉冲光线下,例如氙气灯也能得到石墨烯。
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。
GO/RGO在光纤传感领域会有越来越多的应用,其基本的原理是利用石墨烯及氧化石墨烯的淬灭特性、分子吸附特性以及对金属纳米结构的惰性保护作用等,通过吸收光纤芯层穿透的倏逝波改变光纤折射率或者基于表面等离子体共振(SPR)效应影响折射率。GO/RGO可以在光纤的侧面、端面对光进行吸收或者反射,而为了增加光与GO/RGO层的相互作用,采用了不同光纤几何弯曲形状,如直型、U型、锥型和双锥型等。有铂纳米颗粒修饰比没有铂纳米颗粒修饰的氧化石墨烯薄膜光纤传感器灵敏度高三倍,为多种气体的检测提供了一个理想的平台。氧化石墨的结构和性质取决于合成它的方法。
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。乌兰察布单层氧化石墨
虽然GO具有诸多特性,但是由于范德华作用力,使GO之间很容易在不同体系中发生团聚。黑龙江单层氧化石墨
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。黑龙江单层氧化石墨