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來源: 發(fā)布時間:2025-08-01

RGO制備簡單、自身具有受還原程度調控的帶隙,可以實現(xiàn)超寬譜(從可見至太赫茲波段)探測。氧化石墨烯的還原程度對探測性能有***影響,隨著氧化石墨烯還原程度的提高,探測器的響應率可以提高若干倍以上。因此,在CVD石墨烯方案的基礎上,研究者開始嘗試使用還原氧化石墨烯制備類似結構的光電探測器。對于RGO-Si器件,帶間光子躍遷以及界面處的表面電荷積累,是影響光響應的重要因素[72]。2014年,Cao等[73]將氧化石墨烯分散液滴涂在硅線陣列上,而后通過熱處理對氧化石墨烯進行熱還原,制得了硅納米線陣列(SiNW)-RGO異質結的室溫超寬譜光探測器。該探測器在室溫下,***實現(xiàn)了從可見光(532nm)到太赫茲波(2.52THz,118.8mm)的超寬譜光探測。在所有波段中,探測器對10.6mm的長波紅外具有比較高的光響應率可達9mA/W。石墨烯以優(yōu)異的聲、光、熱、電、力等性質成為各新型材料領域追求的目標。附近氧化石墨粉體

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氧化石墨烯(GO)在很寬的光譜范圍內具有光致發(fā)光性質,同時也是高效的熒光淬滅劑。氧化石墨烯(GO)具有特殊的光學性質和多樣化的可修飾性,為石墨烯在光學、光電子學領域的應用提供了一個功能可調控的強大平臺[6],其在光電領域的應用日趨***。氧化石墨烯(GO)和還原氧化石墨烯(RGO)應用于光電傳感,主要是作為電子給體或者電子受體材料。作為電子給體材料時,利用的是其在光的吸收、轉換、發(fā)射等光學方面的特殊性質,作為電子受體材料時,利用的是其優(yōu)異的載流子遷移率等電學性質。本書前面的內容中對氧化石墨烯(GO)、還原氧化石墨烯(RGO)的電學性質已經有了比較詳細的論述,本章在介紹其在光電領域的應用之前,首先對相關的光學性質部分進行介紹。生產氧化石墨涂料氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,厚度小。

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石墨烯可與多種傳統(tǒng)半導體材料形成異質結,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/硅異質結器件是目前研究**為***、光電轉換效率比較高(AM1.5)的一類光電器件。基于硅-石墨烯異質結光電探測器(SGPD),獲得了極高的光伏響應[71]。相比于光電流響應,它不會因產生焦耳熱而產生損耗?;诨瘜W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,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-石墨烯異質結光電探測器結構如圖9.8所示。

氧化石墨烯(GO)是一種兩親性材料,在生理條件中一般帶有負電荷,通過對GO的修飾可以改變電荷的大小,甚至使其帶上正電荷,如利用聚合物或樹枝狀大分子等聚陽離子試劑。在細胞中,GO可能會與疏水性的、帶正電荷或帶負電荷的物質進行相互作用,如細胞膜、蛋白質和核酸等,因此會誘導GO產生毒性。因此在本節(jié)中,我們主要探討GO在細胞(即體外)和體內試驗中產生已知的毒性效應,以及產生毒性的可能原因。石墨烯材料的結構特點主要由三個參數決定:(a)層數、(b)橫向尺寸和(c)化學組成即碳氧比例)。石墨烯微片的缺陷有時使其無法滿足某些復合材料在抗靜電或導電、隔熱或導熱等方面的特殊要求。

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與石墨烯量子點類似,氧化石墨烯量子點也具備一些特殊的性質。當GO片徑達到若干納米量級的時候將會出現(xiàn)明顯的限域效應,其光學性質會隨著片徑尺寸大小發(fā)生變化[48],當超過某上限后氧化石墨烯量子點的性質相當接近氧化石墨烯,這就提供了一種通過控制片徑尺寸分布改變氧化石墨烯量子點光響應的手段。與GO類似,這種pH依賴來源于自由型zigzag邊緣的質子化或者去質子化。同樣,這也可以解釋以GO為前驅體通過超聲-水熱法得到的石墨烯量子點的光發(fā)射性能,在藍光區(qū)域其光發(fā)射性能取決于zigzag邊緣狀態(tài),而綠色的熒光發(fā)射則來自于能級陷阱的無序狀態(tài)。通過控制氧化石墨烯量子點的氧化程度,可以控制其發(fā)光的波長。這一類量子點的光學性質類似于GO,這說明只要片徑小于量子點,都會產生同樣的光學效應,也就是在結構上存在一個限域島狀SP2雜化的碳或者含氧基團在功能化過程中引入的缺陷狀態(tài)。氧化石墨烯表面的-OH和-COOH等官能團含有孤對電子。附近哪里有氧化石墨導熱

氧化石墨是由牛津大學的化學家本杰明·C·布羅迪在1859年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法制得。附近氧化石墨粉體

GO在生理學環(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結構中的SP2雜化部分結合完成功能化修飾。附近氧化石墨粉體