氧化石墨烯（GO）作为石墨烯的氧化衍生物，凭借其二维结构、高比表面积及丰富的表面官能团，在光电器件、生物传感和催化领域展现出重要应用潜力。然而，GO的层间相互作用较弱，导致其光学性能易受环境干扰。聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状大分子因其高度分支结构、表面功能基团丰富及生物相容性良好，被用于GO的功能化修饰。

PAMAM修饰GO的制备

PAMAM修饰GO主要通过共价键合或静电吸附实现：

共价键合：利用GO表面的羧基（-COOH）与PAMAM末端的氨基（-NH₂）发生酰胺化反应，形成稳定的N-C=O共价键。

静电吸附：在酸性条件下，GO表面带负电，而PAMAM表面带正电，二者通过静电作用形成复合物。此方法操作简单，但修饰稳定性略低于共价键合。

PAMAM修饰对GO光学性能的影响机制

光吸收性能

GO在紫外-可见光区（200-800 nm）具有特征吸收峰，其中230 nm处的强吸收峰源于π-π电子跃迁，300 nm附近的肩峰对应n-π跃迁。PAMAM修饰后：

吸收强度增强：PAMAM的共轭结构与GO的π电子体系发生相互作用，导致吸收峰红移（5-10 nm）且强度提升。

吸收边拓宽：PAMAM的引入增加了GO的能级分布，使其吸收边从可见光区扩展至近红外区（800-1200 nm），适用于宽带光吸收器件。

荧光发射性能

GO的荧光发射源于表面缺陷态的电子-空穴对复合，发射波长通常位于400-600 nm（蓝光至绿光区）。PAMAM修饰可调控荧光性能：

荧光淬灭：PAMAM的氨基基团通过电子转移或能量转移机制淬灭GO的荧光。

荧光红移：PAMAM的共轭结构延长了GO的π电子离域范围，导致荧光发射峰红移。

拉曼散射性能

拉曼光谱是表征GO结构有序性的关键工具。PAMAM修饰后：

G峰强度增强：PAMAM的刚性结构抑制了GO的层间振动，导致G峰（1580 cm⁻¹）强度提升，表明sp²杂化碳含量增加。

2D峰出现：未修饰GO的2D峰（2700 cm⁻¹）通常较弱，而PAMAM修饰后2D峰强度增强，表明层间堆叠有序性提高。

非线性光学响应

GO的非线性光学性能（如双光子吸收、三次谐波生成）在光限幅和超快激光领域具有重要应用。PAMAM修饰可增强其非线性响应：

双光子吸收截面增大：PAMAM的共轭结构与GO的π电子体系耦合，使双光子吸收截面（σ₂）从未修饰GO提升。

三次谐波强度提升：PAMAM修饰的GO在1064 nm激光激发下，三次谐波（355 nm）强度较未修饰样品增加2.1倍，源于其增强的电子离域能力和降低的重组能。

PAMAM修饰通过共价键合或静电吸附调控了GO的光学性能，包括光吸收、荧光发射、拉曼散射和非线性光学响应。这些改进为GO在光电器件、生物成像和光催化领域的应用提供了新机遇。