利(li)用(yong)(yong)化學交聯和物(wu)理手段調控氧(yang)化石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)基膜片(pian)上(shang)的褶皺(zhou)和片(pian)層(ceng)間(jian)的距(ju)離(li)是制備石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)基納(na)濾(lv)膜的主要手段。由(you)(you)于氧(yang)化石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)片(pian)層(ceng)間(jian)隙(xi)距(ju)離(li)小，Jin等24利(li)用(yong)(yong)真(zhen)空過(guo)濾(lv)法在石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)片(pian)層(ceng)間(jian)加入(ru)單壁碳納(na)米(mi)(mi)管(guan)（SWCNT），氧(yang)化石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)片(pian)層(ceng)間(jian)的距(ju)離(li)明顯增加，水通(tong)量可達到6600-7200L/（m2.h.MPa），大約是傳(chuan)統納(na)濾(lv)膜水通(tong)量的100倍(bei)，對(dui)于染料的截留(liu)率達到97.4%-98.7%。Joshi等25研究了(le)真(zhen)空抽濾(lv)GO分散(san)液制備微米(mi)(mi)級厚度層(ceng)狀(zhuang)GO薄膜的滲透作用(yong)(yong)。通(tong)過(guo)一(yi)系列實驗表(biao)明，GO膜在干燥狀(zhuang)態下是真(zhen)空壓實的，但作為分子篩浸入(ru)水中后(hou)，能(neng)夠阻(zu)擋(dang)所有水合半(ban)徑(jing)大于0.45 nm的離(li)子，半(ban)徑(jing)小于0.45 nm的離(li)子滲透速(su)率比(bi)自(zi)由(you)(you)擴散(san)高(gao)出數千倍(bei)，且這種(zhong)行為是由(you)(you)納(na)米(mi)(mi)毛(mao)細管(guan)網(wang)絡引起的。異常快速(su)滲透歸因于毛(mao)細管(guan)樣高(gao)壓作用(yong)(yong)于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)毛(mao)細管(guan)內(nei)部的離(li)子。GO薄膜的這一(yi)特性(xing)在膜分離(li)領域具有非常重要的應用(yong)(yong)價值(zhi)。氧(yang)化石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)片(pian)層(ceng)的厚度約為1.1 ± 0.2 nm。綠(lv)色氧(yang)化石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)復合材料

氧(yang)化(hua)石墨(mo)烯(xi)（GO）是一(yi)種兩親(qin)性(xing)材料，在生(sheng)(sheng)理(li)條件中(zhong)一(yi)般帶(dai)(dai)有負電荷，通過對GO的(de)(de)修飾(shi)可(ke)以改變(bian)電荷的(de)(de)大小，甚至使其帶(dai)(dai)上正電荷，如利用(yong)聚(ju)合物(wu)或(huo)樹枝狀大分子(zi)(zi)等聚(ju)陽離子(zi)(zi)試(shi)(shi)劑。在細胞中(zhong)，GO可(ke)能會(hui)與疏水(shui)性(xing)的(de)(de)、帶(dai)(dai)正電荷或(huo)帶(dai)(dai)負電荷的(de)(de)物(wu)質進行相互作用(yong)，如細胞膜、蛋白質和(he)(he)核(he)酸等，因此會(hui)誘導GO產(chan)生(sheng)(sheng)毒(du)(du)性(xing)。因此在本節(jie)中(zhong)，我們(men)主(zhu)要探討GO在細胞（即(ji)體外）和(he)(he)體內試(shi)(shi)驗中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)已知的(de)(de)毒(du)(du)性(xing)效(xiao)應，以及產(chan)生(sheng)(sheng)毒(du)(du)性(xing)的(de)(de)可(ke)能原因。石墨(mo)烯(xi)材料的(de)(de)結(jie)構特點主(zhu)要由三個參數決定：(a)層數、(b)橫向(xiang)尺寸(cun)和(he)(he)(c)化(hua)學組成即(ji)碳氧(yang)比(bi)例）。改性(xing)氧(yang)化(hua)石墨(mo)粉(fen)體GO的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)毒(du)(du)性(xing)除了有濃度依賴性(xing)，還(huan)會(hui)因GO原料的(de)(de)不同而(er)呈現出毒(du)(du)性(xing)數據的(de)(de)多樣性(xing)。

GO的(de)(de)載藥(yao)作用也可促進間充(chong)質干細胞的(de)(de)成骨分化。如用攜(xie)帶(dai)(dai)正電荷NH3+的(de)(de)GO（GO-NH3+）和(he)攜(xie)帶(dai)(dai)負電荷COOH-的(de)(de)GO（GOCOOH-）交替層(ceng)疊使(shi)其**外(wai)層(ceng)為(wei)GO-COOH-，以(yi)這(zhe)種(zhong)GO作為(wei)載體(ti)(ti)，攜(xie)帶(dai)(dai)骨形(xing)態發(fa)生(sheng)(sheng)蛋白-2（BMP-2）和(he)P物(wu)質（SP）附著到鈦(tai)（Ti）種(zhong)植(zhi)體(ti)(ti)上(shang)，結果以(yi)Ti為(wei)基底，表面(mian)覆蓋GO-COOH-，攜(xie)帶(dai)(dai)BMP-2和(he)SP（Ti/GO-/SP/BMP-2）種(zhong)植(zhi)體(ti)(ti)周圍的(de)(de)新(xin)骨生(sheng)(sheng)成量要明(ming)顯多(duo)于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP。這(zhe)證明(ming)GO可以(yi)同(tong)時攜(xie)帶(dai)(dai)BMP-2和(he)SP到達局部并緩慢(man)釋放(fang)，增加局部BMP-2和(he)SP的(de)(de)有(you)效劑(ji)量且發(fa)揮(hui)生(sheng)(sheng)物(wu)活性作用[89,90]。GO的(de)(de)這(zhe)種(zhong)雙重攜(xie)帶(dai)(dai)傳遞(di)作用在口(kou)腔種(zhong)植(zhi)及骨愈合(he)方面(mian)起著重要的(de)(de)作用。而(er)體(ti)(ti)內羥磷(lin)灰石（hydroxyapatite，HA）是一種(zhong)常用于骨組織修復的(de)(de)磷(lin)酸鈣(gai)陶瓷(ci)類材料(liao)。在HA中加入GO，可以(yi)增強(qiang)其在鈦(tai)板表面(mian)的(de)(de)附著強(qiang)度；以(yi)HA為(wei)基底，表面(mian)覆蓋GO的(de)(de)復合(he)物(wu)（GO/HA）表現(xian)出比純HA更高(gao)的(de)(de)抗腐蝕(shi)性能，細胞活性也更強(qiang)。

光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)某些非(fei)(fei)線性(xing)性(xing)質是實(shi)現(xian)高(gao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)集(ji)成光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)器件(jian)的(de)(de)(de)(de)關鍵。光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)許多(duo)重要(yao)功能(neng)(neng)(neng)，如全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)開關，信號再生，超(chao)(chao)快(kuai)通信都離(li)不開它。找尋一種(zhong)具(ju)有(you)(you)超(chao)(chao)高(gao)三階非(fei)(fei)線性(xing)，并且易于加工各種(zhong)功能(neng)(neng)(neng)性(xing)微納結構(gou)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)是眾多(duo)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)科研工作者的(de)(de)(de)(de)夢想(xiang)，也是成功研制超(chao)(chao)高(gao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)必(bi)由(you)之路。超(chao)(chao)快(kuai)泵浦探針光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)表明，重度功能(neng)(neng)(neng)化(hua)的(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)(you)較大SP3區域(yu)的(de)(de)(de)(de)GO材(cai)料(liao)在(zai)高(gao)激發強度下(xia)可以(yi)出(chu)現(xian)飽和吸(xi)收(shou)(shou)、雙光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)吸(xi)收(shou)(shou)和多(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)吸(xi)收(shou)(shou)[6][50][51][52]，這(zhe)種(zhong)效(xiao)應歸(gui)因于在(zai)SP3結構(gou)域(yu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)中存在(zai)較大的(de)(de)(de)(de)帶(dai)隙(xi)。相反，在(zai)具(ju)有(you)(you)較小(xiao)帶(dai)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)SP2域(yu)中的(de)(de)(de)(de)*出(chu)現(xian)單光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)吸(xi)收(shou)(shou)。石墨(mo)烯在(zai)飛(fei)秒脈沖激發下(xia)具(ju)有(you)(you)飽和吸(xi)收(shou)(shou)[52]，而氧(yang)化(hua)石墨(mo)烯在(zai)低能(neng)(neng)(neng)量下(xia)為飽和吸(xi)收(shou)(shou)，高(gao)能(neng)(neng)(neng)量下(xia)則具(ju)有(you)(you)反飽和吸(xi)收(shou)(shou)[51]。因此，通過控制GO氧(yang)化(hua)/還原的(de)(de)(de)(de)程度，實(shi)現(xian)SP2域(yu)到SP3域(yu)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)調控，可以(yi)調整(zheng)GO的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)線性(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)性(xing)質，這(zhe)對(dui)于高(gao)次諧波(bo)的(de)(de)(de)(de)產生與應用是非(fei)(fei)常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)。GO具(ju)有(you)(you)獨特的(de)(de)(de)(de)電子(zi)結構(gou)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，可以(yi)通過熒光(guang)(guang)(guang)(guang)能(neng)(neng)(neng)量共振轉移和非(fei)(fei)輻(fu)射(she)偶極(ji)-偶極(ji)相互作用能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)效(xiao)猝滅熒光(guang)(guang)(guang)(guang)體。

多(duo)層(ceng)氧(yang)化(hua)(hua)石(shi)墨烯（GO）膜在不(bu)(bu)同(tong)pH水平下去(qu)除(chu)(chu)(chu)水中(zhong)有(you)機(ji)物質(zhi)的(de)系統性(xing)能評(ping)價(jia)(jia)和(he)(he)機(ji)理(li)(li)研(yan)(yan)(yan)究。該研(yan)(yan)(yan)究采用(yong)逐層(ceng)組裝(zhuang)法制備了(le)PAH/GO雙層(ceng)膜，對(dui)典(dian)型單(dan)價(jia)(jia)離(li)子(zi)（Na+，Cl-）和(he)(he)多(duo)價(jia)(jia)離(li)子(zi)（SO42-，Mg2+）以及(ji)有(you)機(ji)染料（亞甲(jia)藍MB，羅丹明R-WT）和(he)(he)藥物和(he)(he)個人護理(li)(li)品（三氯(lv)生(sheng)TCS，三氯(lv)二苯(ben)脲TCC）在反滲透膜系統中(zhong)通(tong)過(guo)GO膜的(de)行(xing)為(wei)(wei)進行(xing)研(yan)(yan)(yan)究。結果發(fa)現，在pH=7時，無論(lun)其(qi)電荷、尺寸或疏水性(xing)質(zhi)如何，GO膜能夠高效去(qu)除(chu)(chu)(chu)多(duo)價(jia)(jia)陽(yang)離(li)子(zi)/陰(yin)離(li)子(zi)和(he)(he)有(you)機(ji)物，但(dan)對(dui)于單(dan)價(jia)(jia)離(li)子(zi)的(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率較低。傳統的(de)納濾(lv)膜通(tong)常帶負電，且(qie)只能去(qu)除(chu)(chu)(chu)帶有(you)負電荷的(de)多(duo)價(jia)(jia)離(li)子(zi)和(he)(he)有(you)機(ji)物。隨著pH的(de)變(bian)化(hua)(hua)，GO膜的(de)關鍵(jian)性(xing)質(zhi)（例如電荷，層(ceng)間距）發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)(hua)，導致不(bu)(bu)同(tong)的(de)pH依賴性(xing)界面(mian)現象和(he)(he)分離(li)機(ji)制，一些有(you)機(ji)物（例如三氯(lv)二苯(ben)脲）的(de)分子(zi)形狀由于這種有(you)機(ji)物與GO膜的(de)碳表(biao)面(mian)的(de)遷(qian)移性(xing)和(he)(he)π-π相互作用(yong)而極大(da)地影響(xiang)了(le)它們的(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)。在用(yong)氧(yang)化(hua)(hua)還原法將(jiang)石(shi)墨剝離(li)為(wei)(wei)石(shi)墨烯的(de)工業化(hua)(hua)生(sheng)產過(guo)程中(zhong)，得(de)到的(de)石(shi)墨烯微片富含多(duo)種含氧(yang)官能團。杭州開發(fa)氧(yang)化(hua)(hua)石(shi)墨

氧化(hua)石墨烯（GO）的厚度只有幾(ji)納米，具有兩親性(xing)。綠(lv)色氧化(hua)石墨復(fu)合材(cai)料

在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)通(tong)信領(ling)域，徐等(deng)(deng)人開發了(le)(le)飛(fei)秒氧化(hua)石墨(mo)(mo)烯(xi)鎖模摻鉺光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器，與(yu)基于石墨(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)可(ke)飽(bao)和吸收體相比，具有性能有所提升，并且(qie)具有易于制造的(de)(de)(de)優點[95]，這(zhe)是GO/RGO在(zai)(zai)與(yu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)結合應用(yong)(yong)(yong)(yong)**早的(de)(de)(de)報(bao)道之(zhi)一(yi)(yi)。在(zai)(zai)傳感(gan)領(ling)域，Sridevi等(deng)(deng)提出(chu)了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)基于腐蝕布(bu)拉(la)格光(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)纖(xian)（FBG）外加GO涂(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)高(gao)靈敏(min)、高(gao)精度生化(hua)傳感(gan)器，該方法在(zai)(zai)檢測刀豆球蛋(dan)白A中進行(xing)了(le)(le)試驗[96]。為了(le)(le)探索光(guang)(guang)(guang)纖(xian)技術和GO特性結合的(de)(de)(de)優點，文獻(xian)[97]介紹了(le)(le)不同的(de)(de)(de)GO涂(tu)層(ceng)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)樣品上應用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)特點，還分(fen)析了(le)(le)在(zai)(zai)傾(qing)斜布(bu)拉(la)格光(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)纖(xian)FBG（TFBG）表(biao)面增加GO涂(tu)層(ceng)對(dui)折射率（RI）變化(hua)的(de)(de)(de)影響，論證了(le)(le)這(zhe)種(zhong)構(gou)型對(dui)新傳感(gan)器的(de)(de)(de)發展的(de)(de)(de)適用(yong)(yong)(yong)(yong)性。圖9.14給出(chu)了(le)(le)歸一(yi)(yi)化(hua)的(de)(de)(de)折射率變化(hua)數據(ju)，顯示了(le)(le)這(zhe)種(zhong)構(gou)型在(zai)(zai)多種(zhong)傳感(gan)領(ling)域應用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)可(ke)能。綠色氧化(hua)石墨(mo)(mo)復合材料