RGO制备简单、自身具有受还原程度调控的带隙,可以实现超宽谱(从可见至太赫兹波段)探测。氧化石墨烯的还原程度对探测性能有***影响,随着氧化石墨烯还原程度的提高,探测器的响应率可以提高若干倍以上。因此,在CVD石墨烯方案的基础上,研究者开始尝试使用还原氧化石墨烯制备类似结构的光电探测器。对于RGO-Si器件,带间光子跃迁以及界面处的表面电荷积累,是影响光响应的重要因素[72]。2014年,Cao等[73]将氧化石墨烯分散液滴涂在硅线阵列上,而后通过热处理对氧化石墨烯进行热还原,制得了硅纳米线阵列(SiNW)-RGO异质结的室温超宽谱光探测器。该探测器在室温下,***实现了从可见光(532nm)到太赫兹波(2.52THz,118.8mm)的超宽谱光探测。在所有波段中,探测器对10.6mm的长波红外具有比较高的光响应率可达9mA/W。与石墨烯量子点类似,氧化石墨烯量子点也具备一些特殊的性质。应该怎么做氧化石墨生产厂家
氧化石墨烯(GO)在很宽的光谱范围内具有光致发光性质,同时也是高效的荧光淬灭剂。氧化石墨烯(GO)具有特殊的光学性质和多样化的可修饰性,为石墨烯在光学、光电子学领域的应用提供了一个功能可调控的强大平台[6],其在光电领域的应用日趋***。氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(RGO)应用于光电传感,主要是作为电子给体或者电子受体材料。作为电子给体材料时,利用的是其在光的吸收、转换、发射等光学方面的特殊性质,作为电子受体材料时,利用的是其优异的载流子迁移率等电学性质。本书前面的内容中对氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(RGO)的电学性质已经有了比较详细的论述,本章在介绍其在光电领域的应用之前,首先对相关的光学性质部分进行介绍。常州改性氧化石墨氧化石墨是一种碳、氧数量之比介于2.1到2.9之间黄色固体,并仍然保留石墨的层状结构,但结构更复杂。
在推动以氧化石墨烯为载体的新药进入临床试验前,势必会面临诸多挑战:(1)优化氧化石墨烯的制备方法及生产工艺,使其具有可重复性,并能精确控制氧化石墨烯的尺寸和质量;(2)比较好使用剂量的摸索,找到以氧化石墨烯为载体的***疗效和毒性之间的平衡点;(3)其他表面修饰剂的开发,需具有良好生物相容性且修饰后的氧化石墨烯能在短时间内被生物体***;(4)毒理学方法的进一步规范,系统阐明以氧化石墨烯为载体***的潜在毒性;(5)体内外模型的建立,***评价氧化石墨烯***的生物相容性,使其能更好地转化到临床。此外,以氧化石墨烯为载体的***在大规模工业化生产和应用时,还需考虑到对人体和环境的不利影响,是否可能导致潜在的人体暴露和环境污染问题,这些有待于进一步研究。氧化石墨烯是有着非凡价值的新材料,将会在生物医学领域发挥举足轻重的作用。
氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡,倾向于氧化,导致中性粒细胞炎性浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量氧化中间产物,即活性氧。大量的实验研究已经确认细胞经不同浓度的GO处理后,都会增加细胞中活性氧的量。而活性氧的量可以通过商业化的无色染料染色后利用流式细胞仪或荧光显微镜检测到。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用,并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。氧化应激反应不仅与GO的浓度[17,18]有关,还与GO的氧化程度[19]有关。如将蠕虫分别置于10μg/ml和20μg/ml的PLL-PEG修饰的GO溶液中,GO会引起蠕虫细胞内活性氧的积累,其活性氧分别增加59.2%和75.3%。石墨、碳纤维、碳纳米管和GO可以作为荧光受体。
氧化石墨烯(GO)的比表面积很大,而厚度只有几纳米,具有两亲性,表面的各种官能团使其可与生物分子直接相互作用,易于化学修饰,同时具有良好的生物相容性,超薄的GO纳米片很容易组装成纸片或直接在基材上进行加工。另外,GO具有独特的电子结构性能,可以通过荧光能量共振转移和非辐射偶极-偶极相互作用能有效猝灭荧光体(染料分子、量子点及上转换纳米材料)的荧光。这些特点都使GO成为制作传感器极好的基本材料[74-76]。Arben的研究中发现,将CdSe/ZnS量子点作为荧光供体,石墨、碳纤维、碳纳米管和GO作为荧光受体,以上几种碳材料对CdSe/ZnS量子点的荧光淬灭效率分别为66±17%、74±7%、71±1%和97±1%,因此与其他碳材料相比,GO具有更好的荧光猝灭效果[77]。当超过某上限后氧化石墨烯量子点的性质相当接近氧化石墨烯。应该怎么做氧化石墨生产厂家
静电作用的强弱与氧化石墨烯表面官能团产生的负电荷相关。应该怎么做氧化石墨生产厂家
所采用的石墨原料片径大小、纯度高低等以及合成GO的方法不同,因此导致所合成出来的GO片的大小、片层厚度、氧化程度(含氧量)、表面电荷和表面所带官能团等不同。GO的生物毒性除了有浓度依赖性,还会因GO原料的不同而呈现出毒性数据的多样性,甚至结论相互矛盾[2-9]。此外,GO可能与毒性测试中的试剂相互作用,从而影响细胞活性试验数据的有效性,使其产生假阳性结果。如:Macosko与其合作者[10]的研究发现,在细胞活性试验中利用四甲基偶氮唑盐(MTT)试剂与GO作用,GO的存在可以减少蓝色产物的形成。因为在活细胞中,当MTT减少时就说明有同一种颜色产物的生成。因此,基于MTT法试验未能体现出GO的细胞毒性。但是他们利用另一种水溶性的四唑基试剂——WST-8(台酚蓝除外),就能对活细胞和死细胞的数量进行精确的评估。应该怎么做氧化石墨生产厂家
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