與石墨烯量子點(diǎn)類似,,氧化石墨烯量子點(diǎn)也具備一些特殊的性質(zhì),。當(dāng)GO片徑達(dá)到若干納米量級(jí)的時(shí)候?qū)?huì)出現(xiàn)明顯的限域效應(yīng),,其光學(xué)性質(zhì)會(huì)隨著片徑尺寸大小發(fā)生變化[48],當(dāng)超過(guò)某上限后氧化石墨烯量子點(diǎn)的性質(zhì)相當(dāng)接近氧化石墨烯,,這就提供了一種通過(guò)控制片徑尺寸分布改變氧化石墨烯量子點(diǎn)光響應(yīng)的手段,。與GO類似,這種pH依賴來(lái)源于自由型zigzag邊緣的質(zhì)子化或者去質(zhì)子化,。同樣,,這也可以解釋以GO為前驅(qū)體通過(guò)超聲-水熱法得到的石墨烯量子點(diǎn)的光發(fā)射性能,在藍(lán)光區(qū)域其光發(fā)射性能取決于zigzag邊緣狀態(tài),,而綠色的熒光發(fā)射則來(lái)自于能級(jí)陷阱的無(wú)序狀態(tài),。通過(guò)控制氧化石墨烯量子點(diǎn)的氧化程度,可以控制其發(fā)光的波長(zhǎng),。這一類量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)類似于GO,,這說(shuō)明只要片徑小于量子點(diǎn),都會(huì)產(chǎn)生同樣的光學(xué)效應(yīng),,也就是在結(jié)構(gòu)上存在一個(gè)限域島狀SP2雜化的碳或者含氧基團(tuán)在功能化過(guò)程中引入的缺陷狀態(tài),。氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,厚度小,。進(jìn)口氧化石墨研發(fā)
氧化石墨烯因獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)受到了人們的關(guān)注,,其生物相容性的研究已經(jīng)積累了一定的研究基礎(chǔ),但氧化石墨烯在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨很多困難和挑戰(zhàn),。首先,氧化石墨烯制備方法的多樣性和生物系統(tǒng)的復(fù)雜性,,會(huì)影響其在體內(nèi)外的生物相容性,,導(dǎo)致研究結(jié)果的不一致,,因此氧化石墨烯的生物相容性問(wèn)題不能簡(jiǎn)單歸納得出結(jié)論,需要綜合多方面的因素進(jìn)行深入研究,。其次,,氧化石墨烯的活性又取決于時(shí)間和本身的濃度,其機(jī)理需要進(jìn)一步的研究,。,,氧化石墨烯對(duì)機(jī)體的長(zhǎng)期毒性以及氧化石墨烯進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)制、與細(xì)胞之間相互作用的機(jī)理,、細(xì)胞/體內(nèi)代謝途徑等尚不清晰,。這些問(wèn)題關(guān)乎氧化石墨烯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中的安全問(wèn)題和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),需要研究者們不斷地研究和探索,。改性氧化石墨濾餅從微觀方面,,GO的聚集、分散,、尺寸和官能團(tuán)也對(duì)水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能有影響,。
在光通信領(lǐng)域,徐等人開(kāi)發(fā)了飛秒氧化石墨烯鎖模摻鉺光纖激光器,,與基于石墨烯的可飽和吸收體相比,,具有性能有所提升,并且具有易于制造的優(yōu)點(diǎn)[95],,這是GO/RGO在與光纖結(jié)合應(yīng)用**早的報(bào)道之一,。在傳感領(lǐng)域,Sridevi等提出了一種基于腐蝕布拉格光柵光纖(FBG)外加GO涂層的高靈敏,、高精度生化傳感器,,該方法在檢測(cè)刀豆球蛋白A中進(jìn)行了試驗(yàn)[96]。為了探索光纖技術(shù)和GO特性結(jié)合的優(yōu)點(diǎn),,文獻(xiàn)[97]介紹了不同的GO涂層在光纖樣品上應(yīng)用的特點(diǎn),,還分析了在傾斜布拉格光柵光纖FBG(TFBG)表面增加GO涂層對(duì)折射率(RI)變化的影響,論證了這種構(gòu)型對(duì)新傳感器的發(fā)展的適用性,。圖9.14給出了歸一化的折射率變化數(shù)據(jù),,顯示了這種構(gòu)型在多種傳感領(lǐng)域應(yīng)用的可能。
氧化石墨烯(GO)是一種兩親性材料,,在生理?xiàng)l件中一般帶有負(fù)電荷,,通過(guò)對(duì)GO的修飾可以改變電荷的大小,甚至使其帶上正電荷,,如利用聚合物或樹(shù)枝狀大分子等聚陽(yáng)離子試劑,。在細(xì)胞中,GO可能會(huì)與疏水性的,、帶正電荷或帶負(fù)電荷的物質(zhì)進(jìn)行相互作用,,如細(xì)胞膜,、蛋白質(zhì)和核酸等,因此會(huì)誘導(dǎo)GO產(chǎn)生毒性,。因此在本節(jié)中,,我們主要探討GO在細(xì)胞(即體外)和體內(nèi)試驗(yàn)中產(chǎn)生已知的毒性效應(yīng),以及產(chǎn)生毒性的可能原因,。石墨烯材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要由三個(gè)參數(shù)決定:(a)層數(shù),、(b)橫向尺寸和(c)化學(xué)組成即碳氧比例)。調(diào)控反應(yīng)過(guò)程中氧化條件,,減少面內(nèi)大面積反應(yīng),,減少缺陷,提升還原效率,。
GO的載藥作用也可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化,。如用攜帶正電荷NH3+的GO(GO-NH3+)和攜帶負(fù)電荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替層疊使其**外層為GO-COOH-,以這種GO作為載體,,攜帶骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)和P物質(zhì)(SP)附著到鈦(Ti)種植體上,,結(jié)果以Ti為基底,表面覆蓋GO-COOH-,,攜帶BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)種植體周圍的新骨生成量要明顯多于Ti/SP/BMP-2,、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP,。這證明GO可以同時(shí)攜帶BMP-2和SP到達(dá)局部并緩慢釋放,,增加局部BMP-2和SP的有效劑量且發(fā)揮生物活性作用[89,90]。GO的這種雙重?cái)y帶傳遞作用在口腔種植及骨愈合方面起著重要的作用,。而體內(nèi)羥磷灰石(hydroxyapatite,,HA)是一種常用于骨組織修復(fù)的磷酸鈣陶瓷類材料。在HA中加入GO,,可以增強(qiáng)其在鈦板表面的附著強(qiáng)度,;以HA為基底,表面覆蓋GO的復(fù)合物(GO/HA)表現(xiàn)出比純HA更高的抗腐蝕性能,,細(xì)胞活性也更強(qiáng),。關(guān)于GO與水泥基復(fù)合材料的作用機(jī)制,研究者也有不同的觀點(diǎn),,目前仍沒(méi)有定論,。多層氧化石墨漿料
石墨原料片徑大小、純度高低等以及合成方法不同,,因此導(dǎo)致所合成出來(lái)的GO片的大小有差異,。進(jìn)口氧化石墨研發(fā)
氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等豐富的官能團(tuán),在水中可發(fā)生去質(zhì)子化等反應(yīng)帶有負(fù)電荷,由于靜電作用將金屬陽(yáng)離子吸附至表面,;相反的,,如果水中pH等環(huán)境因素發(fā)生變化,氧化石墨烯表面也可攜帶正電荷,,則與金屬離子產(chǎn)生靜電斥力,二者之間的吸附作用**減弱,。而靜電作用的強(qiáng)弱與氧化石墨烯表面官能團(tuán)產(chǎn)生的負(fù)電荷相關(guān),,其受環(huán)境pH值的影響較明顯。Wang44等人的研究證明,,在pH>pHpzc時(shí)(pHpzc=3.8),,GO表面的官能團(tuán)可發(fā)生去質(zhì)子化反應(yīng)而帶負(fù)電,可有效吸附鈾離子U (VI),,其吸附量可達(dá)到1330 mg/g,。進(jìn)口氧化石墨研發(fā)