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（1） 电化学

2008年，Mullcn等[13]较早地提出利用还原的氧化石墨烯作为太阳能电池的电极材料。Stoller等[14]发现，将还原的氧化石墨烯作为电极材料，考察了电容器的性能，其在水溶液中和有机碘盐溶液中的比电容可以达到135F/g和99F/g。Wang等[15]研究石墨烯氧化物（CRGO）和多壁碳纳米管（MWNTs）分别与壳聚糖复合膜修饰电极，结果显示相对于多壁碳纳米管来说，CRGO是更优良的复合材料。

（2） 光热学

氧化石墨烯具有良好的光热转化性能[16]，其在红外激光照射下会产生高温，杀死体内的异常细胞，使得其在光热治疗等方面有很大意义的应用。董如林等[17]用热水法合成了一系列TiO2/GO复合光催化剂，结果显示当GO复合量达到10%时，对亚甲基蓝的光催化活性为最佳，特别是经过热处理之后，氧化石墨烯被还原成石墨烯，使得其光催化活性大大提高。Feng等[18]和Qin等[19]也都将氧化石墨烯功能化，合成了复合纳米材料，使其在应用于光热治疗的同时，也实现了对pH敏感的智能控制。

1。3 氧化石墨烯的安全性

石墨烯材料的安全性对于它在各行业中的应用十分重要。石墨烯在环境中很稳定，不容易被降解，然而它们在生物体系中的行为以及它们存在何种潜在的毒性，是目前为止待解决的重要的问题，进一步研究它们的毒性机制能为今后相关研究提供理论支持与保障。

1。3。1 细菌毒性论文网

Akhacan等[20]利用革兰氏阴性的大肠杆菌和革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌来研究石墨烯和氧化石墨烯(GO)的抗菌性，他们发现石墨烯片层锋利的边缘会撞击细菌细胞表面，通过细菌细胞质的流出量测定表明，细菌与边缘锋利的石墨烯片层的直接接触导致的细胞膜损伤是细菌失去活性的有效机制，因而相较于氧化石墨烯，石墨烯有更强的细菌毒性。Hu等[21]也发现了氧化石墨烯对细菌的毒性效应，他们用GO处理大肠杆菌2h后，发现在20mg/L和80mg/L的GO处理下大肠杆菌的生命活力与对照组相比分别下降了30%和87%，进一步研究发现，在80mg/LGO的处理下，细菌大量死亡，发现GO大量沉积在细菌的表面，抑制了细菌的生长，因而他们认为石墨烯材料的抗菌性可能与细菌细胞膜的破坏有关。然而，石墨烯材料与细菌细胞膜的相互作用是非常复杂的，石墨烯材料抗菌机制依然需要进一步的研究。

1。3。2 动物毒性

Zhang等[22]研究了GO对线虫的毒性效应，正常情况下线虫细胞质H2O2含量较低，细胞色素c位于线粒体膜。而GO处理后促进电子传递给氧继而生成H2O2，使线虫体内H2O2大量堆积，细胞色素c流失膜外，引起细胞凋亡。所以他们认为GO的毒性机制可能与其电子传递作用有关。Yang等[23]采集小鼠的新鲜血液，通过离心、漂洗、分离获得红细胞，分别置于磷酸盐缓冲溶液（PBS）、浓度10μg/mL和80μg/mL的氧化石墨烯溶液中进行培养，观察红细胞形态和溶血情况，结果表明，在浓度为10μg/mL的氧化石墨烯溶液中培养的红细胞的形态和细胞壁的完整性略有影响，而在浓度为80μg/mL的氧化石墨烯溶液中培养的部分红细胞破裂，并且出现血影细胞。Wang等[24]将不同浓度GO和人体成纤维细胞进行体外观察，他们发现当GO浓度低于20mg/L时，对细胞无明显毒性；当GO浓度大于50mg/L时，细胞存活率下降，且细胞存活率与GO呈浓度效应关系。以上研究均表明石墨烯材料对动物细胞存在毒性效应，其毒性机制主要与氧化胁迫发生有关。

1。3。3 植物毒性

2014年，Hu等[25]研究了不同浓度GO对小球藻(Chlorella vulgaris)细胞形态结构、氧化应激性以及细胞器损伤的变化情况，发现小球藻在GO处理下，细胞生长受到抑制，活性氧（ROS）含量增加，抗氧化酶活性受到破坏。在显微镜下观察到GO可进入藻细胞内，引起藻细胞淀粉粒增加，细胞核染色质高度集中。Hu等[26]对眼虫藻(Euglena gracilis)的研究发现，GO处理后藻细胞生长受到抑制，丙二醛（MDA）含量增加，产生氧化胁迫现象。他们认为氧化胁迫和GO覆盖在细胞表面是造成毒性效应的原因。Tang等[27]研究了GO和Cd联合下对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的毒性效应，结果表明在低浓度(1mg/L)下GO没有表现出毒性效应，但是加剧了Cd的毒性。 (责任编辑：qin)