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企業商機
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氧化石墨企業商機

(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。氧化石墨能夠滿足人們對于材料的功能性需求更為嚴苛的要求。綠色氧化石墨生產廠家

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氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等豐富的官能團,在水中可發生去質子化等反應帶有負電荷,由于靜電作用將金屬陽離子吸附至表面;相反的,如果水中pH等環境因素發生變化,氧化石墨烯表面也可攜帶正電荷,則與金屬離子產生靜電斥力,二者之間的吸附作用**減弱。而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,其受環境pH值的影響較明顯。Wang44等人的研究證明,在pH>pHpzc時(pHpzc=3.8),GO表面的官能團可發生去質子化反應而帶負電,可有效吸附鈾離子U(VI),其吸附量可達到1330mg/g。制造氧化石墨類型石墨烯以優異的聲、光、熱、電、力等性質成為各新型材料領域追求的目標。

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工業化和城市化導致天然地表水體中的有毒化學品排放,其中包括酚類、油污、***、農藥和腐植酸等有機物,這些污染物在制藥,石化,染料,農藥等行業的廢水中***檢測到。許多研究集中在從水溶液中有效去除這些有毒污染物,如光催化,吸附和電解54-57。在這些方法中,由于吸附技術低成本,高效率和易于操作,遠遠優于其他技術。與傳統的膜材料不同,GO作為碳質材料與有機分子的相互作用機理差異很大。新的界面作用可在GO膜內引入獨特的傳輸機制,導致更有效地從水中去除有機污染物。石墨烯和GO對有機物的吸附機理的研究表明,疏水作用、π-π鍵交互作用、氫鍵、共價鍵和靜電相互作用會影響石墨烯和GO對有機物的吸附能力。

在光通信領域,徐等人開發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點[95],這是GO/RGO在與光纖結合應用**早的報道之一。在傳感領域,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,該方法在檢測刀豆球蛋白A中進行了試驗[96]。為了探索光纖技術和GO特性結合的優點,文獻[97]介紹了不同的GO涂層在光纖樣品上應用的特點,還分析了在傾斜布拉格光柵光纖FBG(TFBG)表面增加GO涂層對折射率(RI)變化的影響,論證了這種構型對新傳感器的發展的適用性。圖9.14給出了歸一化的折射率變化數據,顯示了這種構型在多種傳感領域應用的可能。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。

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比較成熟的非線性材料有半導體可飽和吸收鏡和碳納米管可飽和吸收體。但是制作半導體可飽和吸收鏡需要相對復雜和昂貴的超凈制造系統,這類器件的典型恢復時間約為幾個納秒,且半導體可飽和吸收鏡的光損傷閥值很低,常用的半導體飽和吸收鏡吸收帶寬較窄。碳納米管是一種直接帶隙材料,帶隙大小由碳納米管直徑和屬性決定。不同直徑碳納米管的混合可實現寬的非線性吸收帶,覆蓋常用的1.0~1.6um激光増益發射波段。但是由于碳納米管的管狀形態會產生很大的散射損耗,提高了鎖模閥值,限制了激光輸出功率和效率,所以,研究人員一直在尋找一種具有高光損傷閩值、超快恢復時間、寬帶寬和價格便宜等優點的飽和吸收材料。氧化石墨是一種碳、氧數量之比介于2.1到2.9之間黃色固體,并仍然保留石墨的層狀結構,但結構更復雜。哪些氧化石墨復合材料

從微觀方面,GO的聚集、分散、尺寸和官能團也對水泥基復合材料的力學性能有影響。綠色氧化石墨生產廠家

配體交換作用即:氧化石墨烯上原有的配位體被溶液中的金屬離子所取代,并以配位鍵的形式生成不溶于水的配合物,**終通過簡單的過濾即可從溶液中去除。Tang等47對Fe與GO(質量比為1:7.5)復合及Fe與Mn(摩爾比為3∶1)復合的氧化石墨烯/鐵-錳復合材料(GO/Fe-Mn)進行了吸附研究,通過一系列的實驗表明,氧化石墨烯對Hg2+的吸附機理主要是配體交換作用,其比較大吸附量達到32.9mg/g。Hg2+可在水環境中形成Hg(OH)2,與鐵錳氧化物中的活性點位(如-OH)發生配體交換作用,從而將Hg(OH)2固定在氧化石墨烯/鐵-錳復合材料上,達到去除水環境中Hg2+的目的。氧化石墨烯經一定功能化處理后可發揮更大的性能優勢,例如大比表面積、高敏感度和高選擇性等,這些特性對于氧化石墨烯作為吸附劑吸附水環境中的金屬離子有著重要的作用。綠色氧化石墨生產廠家

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