在(zai)氧(yang)化石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯的(de)(de)納(na)米(mi)孔道中，分布著氧(yang)化區域(yu)(yu)(yu)和(he)(he)納(na)米(mi)sp2雜化碳區域(yu)(yu)(yu)，水(shui)(shui)(shui)分子(zi)在(zai)通(tong)過氧(yang)化區域(yu)(yu)(yu)時能夠與含(han)氧(yang)官(guan)能團形成氫(qing)鍵，從而(er)增加了水(shui)(shui)(shui)流動阻力，而(er)在(zai)雜化碳區域(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)流阻力很小。芳香碳網中形成的(de)(de)大多(duo)數通(tong)路被含(han)氧(yang)官(guan)能團有(you)(you)效阻擋(dang)，從而(er)分離海(hai)水(shui)(shui)(shui)中Na+和(he)(he)Cl-等(deng)小分子(zi)物(wu)質12, 13。相(xiang)比于其他納(na)米(mi)材料，GO為快速水(shui)(shui)(shui)輸送提供了較(jiao)多(duo)優越(yue)性(xing)能，如光滑無摩擦的(de)(de)表面，超薄(bo)(bo)的(de)(de)厚(hou)度和(he)(he)超高的(de)(de)機械強度，所有(you)(you)這些(xie)特性(xing)都提高了水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)滲(shen)透性(xing)。前超濾膜(mo)、納(na)濾膜(mo)、反滲(shen)透膜(mo)等(deng)膜(mo)技術(shu)，已經成功地應(ying)用到水(shui)(shui)(shui)處理的(de)(de)各個領(ling)域(yu)(yu)(yu)，引起越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)企業家和(he)(he)科學家的(de)(de)關注8-11。GO薄(bo)(bo)膜(mo)在(zai)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化領(ling)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)應(ying)用主(zhu)要是去除海(hai)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)鹽離子(zi)，探(tan)究GO薄(bo)(bo)膜(mo)的(de)(de)離子(zi)傳質行為具有(you)(you)更為重(zhong)要的(de)(de)實用意義(yi)。氧(yang)化石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯可以有(you)(you)效去除溶(rong)液中的(de)(de)金(jin)屬離子(zi)。制造氧(yang)化石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)技術(shu)

GO的(de)(de)載藥作用(yong)(yong)也可(ke)促進間充質干細(xi)胞(bao)的(de)(de)成骨(gu)分(fen)化。如用(yong)(yong)攜帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)正電(dian)荷NH3+的(de)(de)GO（GO-NH3+）和(he)(he)攜帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)負電(dian)荷COOH-的(de)(de)GO（GOCOOH-）交替層疊(die)使其(qi)**外(wai)層為(wei)GO-COOH-，以這種(zhong)GO作為(wei)載體(ti)，攜帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)骨(gu)形態發生蛋白-2（BMP-2）和(he)(he)P物(wu)(wu)質（SP）附著(zhu)到鈦（Ti）種(zhong)植體(ti)上，結果以Ti為(wei)基底，表(biao)面(mian)覆(fu)蓋(gai)GO-COOH-，攜帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)BMP-2和(he)(he)SP（Ti/GO-/SP/BMP-2）種(zhong)植體(ti)周圍(wei)的(de)(de)新(xin)骨(gu)生成量要(yao)明顯多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP。這證明GO可(ke)以同時(shi)攜帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)BMP-2和(he)(he)SP到達局部并(bing)緩(huan)慢(man)釋放，增加局部BMP-2和(he)(he)SP的(de)(de)有效(xiao)劑量且發揮生物(wu)(wu)活性作用(yong)(yong)[89,90]。GO的(de)(de)這種(zhong)雙重(zhong)攜帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)傳遞作用(yong)(yong)在(zai)口腔種(zhong)植及骨(gu)愈(yu)合(he)(he)方面(mian)起著(zhu)重(zhong)要(yao)的(de)(de)作用(yong)(yong)。而體(ti)內羥(qian)磷(lin)灰石（hydroxyapatite，HA）是(shi)一種(zhong)常用(yong)(yong)于骨(gu)組織修復(fu)的(de)(de)磷(lin)酸鈣陶瓷類材料。在(zai)HA中加入GO，可(ke)以增強(qiang)其(qi)在(zai)鈦板表(biao)面(mian)的(de)(de)附著(zhu)強(qiang)度；以HA為(wei)基底，表(biao)面(mian)覆(fu)蓋(gai)GO的(de)(de)復(fu)合(he)(he)物(wu)(wu)（GO/HA）表(biao)現出比(bi)純HA更(geng)高的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性能，細(xi)胞(bao)活性也更(geng)強(qiang)。多層氧化石墨漿(jiang)料靜電(dian)作用(yong)(yong)的(de)(de)強(qiang)弱與氧化石墨烯表(biao)面(mian)官能團產生的(de)(de)負電(dian)荷相(xiang)關(guan)。

石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)是一(yi)(yi)種在光(guang)(guang)子和光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)子領域十分有(you)吸引力的材(cai)料(liao)(liao)，與(yu)(yu)別的材(cai)料(liao)(liao)相(xiang)比有(you)很多優(you)點[1]。作為一(yi)(yi)種零帶隙材(cai)料(liao)(liao)，石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)的光(guang)(guang)響應(ying)譜(pu)覆蓋了(le)從紫外到THz范圍；同(tong)時，石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)在室溫下就有(you)著驚人的電(dian)(dian)(dian)子輸運(yun)速度(du)，這使(shi)得光(guang)(guang)子或者等離子體轉(zhuan)換為電(dian)(dian)(dian)流或電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的速度(du)極快；石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)的低耗(hao)散率以及可以把電(dian)(dian)(dian)磁場能量限定(ding)在一(yi)(yi)定(ding)區(qu)域內的性質，帶來了(le)很強的光(guang)(guang)與(yu)(yu)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)相(xiang)互作用。雖然(ran)還(huan)原氧化(hua)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)（RGO）缺少本(ben)征石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)中觀測到的電(dian)(dian)(dian)子輸運(yun)效(xiao)應(ying)以及其(qi)(qi)它一(yi)(yi)些(xie)凝聚態物質效(xiao)應(ying)，但其(qi)(qi)易(yi)于規模化(hua)制備、性質可調等優(you)異特性，使(shi)其(qi)(qi)在傳感檢測領域展現出極大的應(ying)用前景(jing)。

氧化(hua)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)同(tong)時具有熒(ying)光發射和(he)(he)熒(ying)光淬滅特(te)性(xing)(xing)，廣義(yi)而言，其自身已經可以作(zuo)(zuo)為(wei)一(yi)種傳感材料，在(zai)(zai)(zai)生(sheng)物、醫(yi)學(xue)領(ling)(ling)域(yu)的(de)(de)應用(yong)充(chong)分(fen)說明(ming)了(le)這一(yi)點。經過(guo)功(gong)能化(hua)的(de)(de)氧化(hua)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)/還原氧化(hua)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)在(zai)(zai)(zai)更加的(de)(de)領(ling)(ling)域(yu)內得(de)到(dao)了(le)應用(yong)，特(te)別在(zai)(zai)(zai)光探(tan)測(ce)、光學(xue)成像、新(xin)型光源(yuan)、非線性(xing)(xing)器件等光電(dian)傳感相關(guan)領(ling)(ling)域(yu)有著(zhu)豐(feng)富的(de)(de)應用(yong)。光電(dian)探(tan)測(ce)器是(shi)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)問世后**早應用(yong)的(de)(de)領(ling)(ling)域(yu)之一(yi)。2009 年, Xia 等利(li)用(yong)機械剝離(li)的(de)(de)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)制(zhi)備(bei)出了(le)個石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)光電(dian)探(tan)測(ce)器（MGPD）[2]，如圖9.6，以1-3 層石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)作(zuo)(zuo)為(wei)有源(yuan)層，Ti/Pd/Au 作(zuo)(zuo)源(yuan)漏(lou)電(dian)極(ji)，Si 作(zuo)(zuo)為(wei)背柵極(ji)并(bing)在(zai)(zai)(zai)其上沉淀300nm 厚的(de)(de)SiO2，在(zai)(zai)(zai)電(dian)極(ji)和(he)(he)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)(de)接(jie)觸面上因為(wei)功(gong)函數的(de)(de)不同(tong)，能帶會發生(sheng)彎曲并(bing)產生(sheng)內建電(dian)場。氧化(hua)石(shi)(shi)墨(mo)是(shi)由牛(niu)津大學(xue)的(de)(de)化(hua)學(xue)家本杰明(ming)·C·布羅迪在(zai)(zai)(zai)1859年用(yong)氯酸鉀和(he)(he)濃硝酸混(hun)合溶液處理石(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)方法制(zhi)得(de)。

使(shi)得*在單層中排列的(de)(de)(de)水(shui)蒸氣可(ke)以(yi)滲透通(tong)(tong)過(guo)納米(mi)通(tong)(tong)道。通(tong)(tong)過(guo)在GO納米(mi)片(pian)(pian)之間(jian)夾入適(shi)當尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)間(jian)隔物來調節GO間(jian)距，可(ke)以(yi)制造(zao)廣譜(pu)的(de)(de)(de)GO膜(mo)，每(mei)個膜(mo)能夠精確地分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離特定尺(chi)寸(cun)范(fan)圍內(nei)的(de)(de)(de)目標離子(zi)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)。水(shui)合(he)(he)作用(yong)力使(shi)得溶液中氧化石(shi)墨烯片(pian)(pian)層間(jian)隙(xi)的(de)(de)(de)距離增大(da)到1.3 nm，真(zhen)正有效、可(ke)自(zi)由通(tong)(tong)過(guo)的(de)(de)(de)孔道尺(chi)寸(cun)為(wei)0.9 nm，計算(suan)出(chu)水(shui)合(he)(he)半(ban)徑小(xiao)于(yu)0.45 nm的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過(guo)氧化石(shi)墨烯膜(mo)片(pian)(pian)，而水(shui)合(he)(he)半(ban)徑大(da)于(yu)0.45 nm的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)被截(jie)留，如(ru)(ru)圖8.4所(suo)示。例(li)如(ru)(ru)，脫鹽要求GO的(de)(de)(de)層間(jian)距小(xiao)于(yu)0.7 nm，以(yi)從(cong)水(shui)中篩分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)水(shui)合(he)(he)Na +（水(shui)合(he)(he)半(ban)徑為(wei)0.36nm）。 通(tong)(tong)過(guo)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)還原GO以(yi)減小(xiao)水(shui)合(he)(he)官(guan)能團(tuan)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)或通(tong)(tong)過(guo)將堆疊的(de)(de)(de)GO納米(mi)片(pian)(pian)與(yu)小(xiao)尺(chi)寸(cun)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)共(gong)價鍵合(he)(he)以(yi)克服水(shui)合(he)(he)力，可(ke)以(yi)獲得這種小(xiao)間(jian)距。與(yu)此相反，如(ru)(ru)果要擴大(da)GO的(de)(de)(de)層間(jian)距至1~2 nm，可(ke)在GO納米(mi)片(pian)(pian)之間(jian)插(cha)入剛性較大(da)的(de)(de)(de)化學(xue)基團(tuan)或聚(ju)合(he)(he)物鏈（例(li)如(ru)(ru)聚(ju)電(dian)解質(zhi)(zhi)），從(cong)而使(shi)GO膜(mo)成(cheng)(cheng)為(wei)水(shui)凈(jing)化、廢(fei)水(shui)回收、制藥和(he)(he)燃料分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離等應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)理想選(xuan)擇。 如(ru)(ru)果使(shi)用(yong)更大(da)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)納米(mi)顆粒或納米(mi)纖維作為(wei)插(cha)層物，可(ke)以(yi)制備出(chu)間(jian)距超過(guo)2nm的(de)(de)(de)GO膜(mo)，以(yi)用(yong)于(yu)生(sheng)物醫學(xue)應(ying)用(yong)（例(li)如(ru)(ru)人工腎和(he)(he)透析(xi)），這些(xie)應(ying)用(yong)需要大(da)面(mian)積預分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離生(sheng)物分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)和(he)(he)小(xiao)廢(fei)物分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)。石(shi)墨烯以(yi)優異的(de)(de)(de)聲、光、熱、電(dian)、力等性質(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)為(wei)各新型材(cai)料領域追(zhui)求的(de)(de)(de)目標。制造(zao)氧化石(shi)墨技術(shu)

當超過某上限后氧(yang)化(hua)石(shi)墨烯(xi)量(liang)子(zi)點(dian)的性質相當接近氧(yang)化(hua)石(shi)墨烯(xi)。制造(zao)氧(yang)化(hua)石(shi)墨技(ji)術(shu)

氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)因獨特的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構和(he)性質受(shou)到了人們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)注，其(qi)生(sheng)物(wu)相(xiang)容性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)已(yi)經(jing)積累(lei)了一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)基礎，但氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)在(zai)(zai)實際應(ying)(ying)用中(zhong)仍然面臨很多困難(nan)和(he)挑戰。首先，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)制(zhi)備方法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多樣性和(he)生(sheng)物(wu)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復雜(za)性，會影(ying)響其(qi)在(zai)(zai)體(ti)(ti)內外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)相(xiang)容性，導致研究(jiu)結果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)一(yi)(yi)致，因此氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)相(xiang)容性問題不(bu)(bu)能簡單(dan)歸納得出結論(lun)，需(xu)要綜合多方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素進(jin)行深(shen)入(ru)研究(jiu)。其(qi)次，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性又取(qu)決于(yu)時(shi)間和(he)本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度，其(qi)機(ji)理需(xu)要進(jin)一(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)對(dui)機(ji)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)期毒性以及氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)進(jin)入(ru)細(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)制(zhi)、與細(xi)胞(bao)之間相(xiang)互作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)理、細(xi)胞(bao)／體(ti)(ti)內代謝途徑(jing)等(deng)尚不(bu)(bu)清晰。這些(xie)問題關(guan)乎氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)烯(xi)在(zai)(zai)生(sheng)物(wu)醫(yi)學(xue)領域(yu)應(ying)(ying)用中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全問題和(he)環境風險評(ping)價，需(xu)要研究(jiu)者們不(bu)(bu)斷地研究(jiu)和(he)探索。制(zhi)造氧(yang)(yang)(yang)(yang)化石墨(mo)技術

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