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氧化石墨企業商機

石墨烯是一種在光子和光電子領域十分有吸引力的材料,與別的材料相比有很多優點[1]。作為一種零帶隙材料,石墨烯的光響應譜覆蓋了從紫外到THz范圍;同時,石墨烯在室溫下就有著驚人的電子輸運速度,這使得光子或者等離子體轉換為電流或電壓的速度極快;石墨烯的低耗散率以及可以把電磁場能量限定在一定區域內的性質,帶來了很強的光與石墨烯相互作用。雖然還原氧化石墨烯(RGO)缺少本征石墨烯中觀測到的電子輸運效應以及其它一些凝聚態物質效應,但其易于規模化制備、性質可調等優異特性,使其在傳感檢測領域展現出極大的應用前景。修復石墨烯片層上的缺陷,可以提高石墨烯微片的碳含量和在導電、導熱等方面的性能。常州新型氧化石墨

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(1)將GO作為熒光共振能量轉移的受體,構建熒光共振能量轉移型氧化石墨烯生物傳感器,用于檢測各種生物分子。(2)可以將一些抗體鍵合在GO表面,構建成抗體型氧化石墨烯傳感器,通常是將GO作為熒光共振能量轉移或化學發光共振能量轉移的受體,以此來檢測抗原物質;或者利用GO比表面積較大能結合更多抗體的特點,將檢測信號進行進一步放大。(3)構建多肽型氧化石墨烯傳感器。因為GO是一種邊緣含有親水基團(-COOH,-OH及其他含氧基團)而基底具有高疏水性的兩性物質,當多肽與GO孵育時,多肽的芳環和其他疏水性殘基與GO的疏水性基底堆積,同時二者部分殘基之間也會存在靜電作用,這樣多肽組裝在GO上形成了多肽型氧化石墨烯傳感器。當多肽被熒光基團標記時,二者之間發生熒光共振能量轉移后,GO使熒光發生猝滅。開發氧化石墨導電氧化石墨烯(GO)的光學性質與石墨烯有著很大差別。

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氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,而厚度只有幾納米,具有兩親性,表面的各種官能團使其可與生物分子直接相互作用,易于化學修飾,同時具有良好的生物相容性,超薄的GO納米片很容易組裝成紙片或直接在基材上進行加工。另外,GO具有獨特的電子結構性能,可以通過熒光能量共振轉移和非輻射偶極-偶極相互作用能有效猝滅熒光體(染料分子、量子點及上轉換納米材料)的熒光。這些特點都使GO成為制作傳感器極好的基本材料[74-76]。Arben的研究中發現,將CdSe/ZnS量子點作為熒光供體,石墨、碳纖維、碳納米管和GO作為熒光受體,以上幾種碳材料對CdSe/ZnS量子點的熒光淬滅效率分別為66±17%、74±7%、71±1%和97±1%,因此與其他碳材料相比,GO具有更好的熒光猝滅效果[77]。

所采用的石墨原料片徑大小、純度高低等以及合成GO的方法不同,因此導致所合成出來的GO片的大小、片層厚度、氧化程度(含氧量)、表面電荷和表面所帶官能團等不同。GO的生物毒性除了有濃度依賴性,還會因GO原料的不同而呈現出毒性數據的多樣性,甚至結論相互矛盾 [2-9]。此外,GO可能與毒性測試中的試劑相互作用,從而影響細胞活性試驗數據的有效性,使其產生假陽性結果。如:Macosko與其合作者[10]的研究發現,在細胞活性試驗中利用四甲基偶氮唑鹽(MTT)試劑與GO作用,GO的存在可以減少藍色產物的形成。因為在活細胞中,當MTT減少時就說明有同一種顏色產物的生成。因此,基于MTT法試驗未能體現出GO的細胞毒性。但是他們利用另一種水溶性的四唑基試劑——WST-8(臺酚藍除外),就能對活細胞和死細胞的數量進行精確的評估。靜電作用的強弱與氧化石墨烯表面官能團產生的負電荷相關。

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由于GO表面具有較高的親和力,蛋白質可以吸附在GO表面,因此在生物液體中可以通過蛋白質來調節GO與細胞膜的相互作用。如,血液中存在著大量的血清蛋白,可能會潛在的影響GO的毒性。Ge與其合作者[16]利用電子顯微鏡技術就觀察到牛血清蛋白可以降低GO對細胞膜的滲透性,抑制了GO對細胞膜的破壞,同時降低了GO的細胞毒性。基于分子動力學研究分析,他們推斷可能是由于GO-蛋白質之間的作用削弱了GO-磷脂之間的相互作用。與此同時,GO對人血清蛋白的影響也被其他科研工作者所發現,特別是他們觀察到了GO可以抑制人血清蛋白與膽紅素之間的作用。因此,GO與血清蛋白之間是相互影響的。同時具有良好的生物相容性,超薄的GO納米片很容易組裝成紙片或直接在基材上進行加工。哪些氧化石墨什么價格

氧化石墨可以通過用強氧化劑來處理石墨來制備。常州新型氧化石墨

在GO還原成RGO的過程中,材料的導電性、禁帶特性和折射率都會發生連續變化,形成獨特而優異的可調諧型新材料。2014年,澳大利亞微光子學中心賈寶華教授領導的科研小組***發現在用激光直寫氧化石墨烯薄膜形成微納米結構的過程中,材料的非線性可以實現激光功率可控的動態調諧。與傳統的非線性材料相比,氧化石墨烯的三階非線性高出了整整1000倍,隨著氧化石墨烯中的氧成分逐漸減少,而非線性也呈現出被動態調諧的豐富變化。不但材料的非線性系數的大小產生改變,其非線性吸收和折射率也發生變化,并且,這種豐富的非線性特性完全可以實現動態操控。常州新型氧化石墨

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