配體交換作用即：氧化石墨烯上原有的配位體被溶液中的金屬離子所取代,，并以配位鍵的形式生成不溶于水的配合物,，**終通過簡單的過濾即可從溶液中去除,。Tang等47對Fe與GO（質(zhì)量比為1：7.5）復(fù)合及Fe與Mn（摩爾比為3∶1）復(fù)合的氧化石墨烯/鐵-錳復(fù)合材料（GO/Fe-Mn）進(jìn)行了吸附研究，通過一系列的實(shí)驗(yàn)表明,，氧化石墨烯對Hg2+的吸附機(jī)理主要是配體交換作用,，其比較大吸附量達(dá)到32.9mg/g。Hg2+可在水環(huán)境中形成Hg(OH)2,，與鐵錳氧化物中的活性點(diǎn)位（如-OH）發(fā)生配體交換作用,，從而將Hg(OH)2固定在氧化石墨烯/鐵-錳復(fù)合材料上，達(dá)到去除水環(huán)境中Hg2+的目的,。氧化石墨烯經(jīng)一定功能化處理后可發(fā)揮更大的性能優(yōu)勢,，例如大比表面積、高敏感度和高選擇性等,，這些特性對于氧化石墨烯作為吸附劑吸附水環(huán)境中的金屬離子有著重要的作用,。減少面內(nèi)難以修復(fù)的孔洞，從而提升還原石墨烯的本征導(dǎo)電性,。寧波多層氧化石墨
氧化石墨烯經(jīng)還原處理后,，對于提高其導(dǎo)電性、比表面等大有裨益,，使得石墨烯可以應(yīng)用于對于導(dǎo)電性,、導(dǎo)熱性等要求更高的應(yīng)用中。在還原過程,，含氧官能團(tuán)的去除和控制過程本身也可成為石墨烯改性的一種方式,，根據(jù)還原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和應(yīng)用場景。例如，通過熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結(jié)構(gòu),、形貌,、組分可通過還原條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理得到的石墨烯結(jié)構(gòu)和吸附性能的研究,。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過起始前驅(qū)體材料四倍，對氧化石墨烯進(jìn)行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學(xué)性能,，賦予了氧化石墨烯材料熱管理方面的應(yīng)用,。進(jìn)口氧化石墨產(chǎn)品介紹GO的摻量對于水泥復(fù)合材料的提升效果也有差異。
解決GO在不同介質(zhì)中的解理和分散等問題是實(shí)現(xiàn)GO廣泛應(yīng)用的重要前提,。此外,，不同的應(yīng)用體系往往要不同的功能體現(xiàn)和界面結(jié)合等特征，故而要經(jīng)常對GO表面進(jìn)行修飾改性,。GO本身含有豐富的含氧官能團(tuán),，也可在GO表面引入其他功能基團(tuán)，或者利用GO之間和GO與其它物質(zhì)間的共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵作用進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)接枝其他官能團(tuán),。由于GO結(jié)構(gòu)的不確定性,，以上均屬于一大類復(fù)雜的GO化學(xué)，導(dǎo)致采用化學(xué)方式對GO進(jìn)行修飾與改性機(jī)理復(fù)雜化,，很難得到結(jié)構(gòu)單一的產(chǎn)品,。盡管面臨諸多難以解釋清楚的問題，但是對GO復(fù)合材料優(yōu)異性能的期望使得非常必要總結(jié)對GO進(jìn)行修飾改性的常用方法和技術(shù),，同時(shí)也是氧化石墨烯相關(guān)材料應(yīng)用能否實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,、可控規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵,。
近年來研究者發(fā)現(xiàn)石墨烯由于它獨(dú)特的零帶隙結(jié)構(gòu),，對所有波段的光都無選擇性的吸收，且具有超快的恢復(fù)時(shí)間和較高的損傷閾值,。因此利用石墨烯獨(dú)特的非線性可飽和吸收特性將其制作成可飽和吸收體應(yīng)用于調(diào)Q摻鉺光纖激光器,、被動鎖模光纖激光器已經(jīng)成為超快脈沖激光器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。2009年,，Bao等[82]人使用單層石墨烯作為鎖模光纖激光器的可飽和吸收體首先實(shí)現(xiàn)了通信波段的超短孤子脈沖輸出,，脈沖寬度達(dá)到了756fs。他們證實(shí)了由于泡利阻塞原理,，零帶隙材料石墨烯在強(qiáng)激光激發(fā)下可以容易的實(shí)現(xiàn)可飽和吸收,，而且這種可飽和吸收是與頻率不相關(guān)的，即石墨烯作為可飽和吸收體可實(shí)現(xiàn)對所有波長的光都有可飽和吸收作用,。修復(fù)石墨烯片層上的缺陷,，可以提高石墨烯微片的碳含量和在導(dǎo)電、導(dǎo)熱等方面的性能。
氧化石墨烯（GO）在很寬的光譜范圍內(nèi)具有光致發(fā)光性質(zhì),，同時(shí)也是高效的熒光淬滅劑,。氧化石墨烯（GO）具有特殊的光學(xué)性質(zhì)和多樣化的可修飾性，為石墨烯在光學(xué),、光電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一個功能可調(diào)控的強(qiáng)大平臺[6],，其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用日趨。氧化石墨烯（GO）和還原氧化石墨烯（RGO）應(yīng)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(shí)，利用的是其在光的吸收,、轉(zhuǎn)換,、發(fā)射等光學(xué)方面的特殊性質(zhì)，作為電子受體材料時(shí),，利用的是其優(yōu)異的載流子遷移率等電學(xué)性質(zhì),。本書前面的內(nèi)容中對氧化石墨烯（GO）、還原氧化石墨烯（RGO）的電學(xué)性質(zhì)已經(jīng)有了比較詳細(xì)的論述,，本章在介紹其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用之前,，首先對相關(guān)的光學(xué)性質(zhì)部分進(jìn)行介紹。氧化石墨是一種碳,、氧數(shù)量之比介于2.1到2.9之間黃色固體,，并仍然保留石墨的層狀結(jié)構(gòu)，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,。黑龍江無污染氧化石墨
雖然GO具有諸多特性,，但是由于范德華作用力，使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團(tuán)聚,。寧波多層氧化石墨
GO的載藥作用也可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化,。如用攜帶正電荷NH3+的GO（GO-NH3+）和攜帶負(fù)電荷COOH-的GO（GOCOOH-）交替層疊使其**外層為GO-COOH-，以這種GO作為載體,，攜帶骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（BMP-2）和P物質(zhì)（SP）附著到鈦（Ti）種植體上,，結(jié)果以Ti為基底，表面覆蓋GO-COOH-,，攜帶BMP-2和SP（Ti/GO-/SP/BMP-2）種植體周圍的新骨生成量要明顯多于Ti/SP/BMP-2,、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP,。這證明GO可以同時(shí)攜帶BMP-2和SP到達(dá)局部并緩慢釋放,，增加局部BMP-2和SP的有效劑量且發(fā)揮生物活性作用[89,90]。GO的這種雙重?cái)y帶傳遞作用在口腔種植及骨愈合方面起著重要的作用,。而體內(nèi)羥磷灰石（hydroxyapatite,，HA）是一種常用于骨組織修復(fù)的磷酸鈣陶瓷類材料,。在HA中加入GO，可以增強(qiáng)其在鈦板表面的附著強(qiáng)度,；以HA為基底,，表面覆蓋GO的復(fù)合物（GO/HA）表現(xiàn)出比純HA更高的抗腐蝕性能，細(xì)胞活性也更強(qiáng),。寧波多層氧化石墨