氧化石墨烯的應(yīng)用

時(shí)間：2022-03-07作者：昂星新型碳材料常州有限公司瀏覽：622

氧化石墨烯的應(yīng)用

氧化石墨烯作為石墨烯基材料一類重要的衍生物，盡管氧化過程破壞了石墨烯高度共軛結(jié)構(gòu)，但是仍保持著特殊的表面性能與層狀結(jié)構(gòu)。含氧基團(tuán)的引入不僅使得氧化石墨烯具有化學(xué)穩(wěn)定性，而且為合成石墨烯基/氧化石墨烯基材料提供表面修飾活性位置和較大的比表面積。氧化石墨烯作為合成石墨烯基復(fù)合材料的前驅(qū)物與支撐載體，易功能化與可控性高。在與金屬，金屬氧化物，高分子聚合物等材料復(fù)合過程中，可以提供大的比表面積有效分散附著材料，防止團(tuán)聚。

氧化石墨烯也顯示出自身優(yōu)異的物理、化學(xué)、光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，并且由于石墨烯片層骨架的基面和邊緣上有多種含氧官能團(tuán)共存的結(jié)構(gòu)，使得氧化石墨烯可以通過調(diào)控所含含氧官能團(tuán)的種類及數(shù)量，來調(diào)制其導(dǎo)電性和帶隙．材料應(yīng)用范圍很廣。氧化石墨烯是一種性能優(yōu)異的新型碳材料，具有較高的比表面積和表面豐富的官能團(tuán)。氧化石墨烯復(fù)合材料包括聚合物類復(fù)合材料以及無機(jī)物類復(fù)合材料較是具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個(gè)研究重點(diǎn)。
1光電領(lǐng)域
2016年Karteri等人研究了具有SiO2/ GO雙絕緣層的**薄膜晶體管及其光響應(yīng)特性器件， GO的加入不僅增加了絕緣層的種類和厚度，并且增強(qiáng)了晶體管的特性。
2太陽能電池
使用GO替代PEDOT:PSS作為聚合物太陽能電池的空穴傳輸層，得到相近的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)研究了不同GO層厚度對聚合物太陽能電池PCE的影響，發(fā)現(xiàn)GO薄膜層厚度為2 nm時(shí)，器件光電轉(zhuǎn)換效率較高。
3 柔性傳感器
由于GO含有眾多親水官能團(tuán)，所以易于被修飾．另外其比表面積大，分散性好，具有良好的濕敏特性，使其成為一種理想的傳感器材料，尤其在柔性傳感器領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用。
3 生物方面

GO以*特的機(jī)械、電子、光學(xué)性質(zhì)使其在生物技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、納米醫(yī)學(xué)、****、組織工程、藥物釋放、生物成像和生物分子傳感等方面都發(fā)揮了巨大的作用。與其它球形或平面形納米材料相比,GO 比表面積大、強(qiáng)度高、易修改、并且具有良好的生物相容性。GO及其烯衍生物的尺寸、表面電荷、層數(shù)、橫向尺寸和表面化學(xué)等參數(shù)都會(huì)對生物系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的影響,因此GO 的生物安全問題使其在臨床應(yīng)用上造成了一定的限制,包括它們的細(xì)胞毒性、體內(nèi)毒性,遺傳毒性及在某些器官(如肺和肝臟)中的生物蓄積性都有待進(jìn)一步研究。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,我們必將運(yùn)用毒性低、生物相容性較好的材料來修飾GO,從而制備出性質(zhì)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)明確、安全無毒的GO,使其作為安全有效的醫(yī)用材料進(jìn)入較為廣闊的臨床研究之中。

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