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新型氧化石墨型號

來源: 發(fā)布時間:2024-11-21

石墨烯可與多種傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料形成異質(zhì)結(jié),如硅[64][65][66],鍺[67],氧化鋅[68],硫化鎘[69]、二硫化鉬[70]等。其中,石墨烯/硅異質(zhì)結(jié)器件是目前研究**為***、光電轉(zhuǎn)換效率比較高(AM1.5)的一類光電器件?;诠?石墨烯異質(zhì)結(jié)光電探測器(SGPD),獲得了極高的光伏響應(yīng)[71]。相比于光電流響應(yīng),它不會因產(chǎn)生焦耳熱而產(chǎn)生損耗?;诨瘜W(xué)氣象沉積法(CVD)生長的石墨烯光電探測器有很多其獨特的優(yōu)點。首先有極高的光伏響應(yīng),其次有極小的等效噪聲功率可以探測極微弱的信號,常見的硅-石墨烯異質(zhì)結(jié)光電探測器結(jié)構(gòu)如圖9.8所示。石墨烯微片的缺陷有時使其無法滿足某些復(fù)合材料在抗靜電或?qū)щ姟⒏魺峄驅(qū)岬确矫娴奶厥庖?。新型氧化石墨型?/p>

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氧化石墨烯(GO)與石墨烯的另一個區(qū)別是在吸收紫外/可見光后會發(fā)出熒光。通??梢栽诳梢姽獠ǘ斡^測到兩個峰值,一個在藍光段(400-500nm),另一個在紅光段(600-700nm)。關(guān)于氧化石墨烯發(fā)射熒光的機理,學(xué)界仍有爭論。此外,氧化石墨烯的熒光發(fā)射會隨著還原的進行逐漸變化,在輕度化學(xué)還原過程中觀察到GO光致發(fā)光光譜發(fā)生紅移,這一發(fā)現(xiàn)與其他人觀察到的發(fā)生藍移的現(xiàn)象相矛盾。這從另一個方面說明了氧化石墨烯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和性質(zhì)的多樣性。新型氧化石墨型號關(guān)于GO與水泥基復(fù)合材料的作用機制,研究者也有不同的觀點,目前仍沒有定論。

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GO在生理學(xué)環(huán)境下容易發(fā)生聚**影響其負載藥物的能力,因此需要對GO進行功能化修飾來解決其容易團聚的問題。目前功能化修飾主要有以下幾種:(1)共價鍵修飾,由于GO表面豐富的含氧官能團(羥基、羧基、環(huán)氧基),可與多種親水性大分子通過酯鍵、酰胺鍵等共價鍵連接完成功能化,改善其穩(wěn)定性、生物相容性等。常見的大分子有聚乙二醇(PEG)、聚賴氨酸、聚丙烯(PAA)和聚醚酰亞胺(PEI)等;(2)非共價鍵修飾[22-24],GO片層內(nèi)碳原子共同形成一個大的π鍵,能夠通過非共價π-π作用與芳香類化合物相互結(jié)合,不同種類的生物分子也可以通過氫鍵作用、范德華力和疏水作用等非共價作用力與GO結(jié)構(gòu)中的SP2雜化部分結(jié)合完成功能化修飾。

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(dǎo)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(xiàn)出毒性數(shù)據(jù)的多樣性,甚至結(jié)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(shù)據(jù)的有效性,使其產(chǎn)生假陽性結(jié)果。如:Macosko與其合作者[10]的研究發(fā)現(xiàn),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(chǎn)物的形成。因為在活細胞中,當(dāng)MTT減少時就說明有同一種顏色產(chǎn)物的生成。因此,基于MTT法試驗未能體現(xiàn)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(shù)量進行精確的評估。當(dāng)超過某上限后氧化石墨烯量子點的性質(zhì)相當(dāng)接近氧化石墨烯。

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氧化石墨烯/還原氧化石墨烯在光電傳感領(lǐng)域的應(yīng)用,其基本依據(jù)是本章前面部分所涉及到的各種光學(xué)性質(zhì)。氧化石墨烯因含氧官能團的存在具備了豐富的光學(xué)特性,在還原為還原氧化石墨烯的過程中,不同的還原程度又具備了不同的性質(zhì),從結(jié)構(gòu)方面而言,是其SP2碳域與SP3碳域相互分割、相互影響、相互轉(zhuǎn)化帶來了如此豐富的特性。也正是這些官能團的存在,使得氧化石墨烯可以方便的采用各種基于溶液的方法適應(yīng)多種場合的需要,克服了CVD和機械剝離石墨烯在轉(zhuǎn)移和大面積應(yīng)用時存在的缺點,也正是這些官能團的存在,使其便于實現(xiàn)功能化修飾,為其在不同場景的應(yīng)用提供了一個廣闊的平臺。氧化石墨正式名稱為石墨氧化物或被稱為石墨酸,是一種由物質(zhì)量之比不定的碳、氫、氧元素構(gòu)成的化合物。新型氧化石墨型號

石墨、碳纖維、碳納米管和GO可以作為熒光受體。新型氧化石墨型號

在GO還原成RGO的過程中,材料的導(dǎo)電性、禁帶特性和折射率都會發(fā)生連續(xù)變化,形成獨特而優(yōu)異的可調(diào)諧型新材料。2014年,澳大利亞微光子學(xué)中心賈寶華教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組***發(fā)現(xiàn)在用激光直寫氧化石墨烯薄膜形成微納米結(jié)構(gòu)的過程中,材料的非線性可以實現(xiàn)激光功率可控的動態(tài)調(diào)諧。與傳統(tǒng)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(xiàn)出被動態(tài)調(diào)諧的豐富變化。不但材料的非線性系數(shù)的大小產(chǎn)生改變,其非線性吸收和折射率也發(fā)生變化,并且,這種豐富的非線性特性完全可以實現(xiàn)動態(tài)操控。新型氧化石墨型號