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石墨烯電暖器:石墨烯顯微鏡檢測方法

浏覽量:   來源:http://www.hyydn.com  作者:輝暖商貿

石墨烯電暖器:近年來,石墨烯一直是高校科研所和先進企業研究的重點材料。為了研究石墨烯的層數和結構,現在主要有以下表征方法:光學顯微鏡法,掃描電子顯微鏡法(SEM),透射電子顯微鏡法(TEM),原子力顯微鏡法(AFM),拉曼光譜(Raman),紅外光譜(IR),X射線光電子能譜(XPS),和紫外-可見光譜(UV-Vis).

  今天就為您主要介紹下顯微鏡的檢測方法。主要包括:

  1)用掃描電子顯微鏡(SEM)掃描隧道顯微鏡(STM)透射電子顯微鏡(TEM)來表征生長域和表面形态。

  2)用原子力顯微鏡(AFM)來表征表面形态、厚度、層的均勻性、疇生長。

  石墨烯電暖器:石墨烯的SEM,STM,TEM表征

  掃描電子顯微鏡,用一束高能量的聚焦電子束代替光來形成圖像,可與能譜連用。可以獲得形貌信息(物體的表面特征)、形态信息(構成物體的粒子的形狀和大小)、組成信息(組成物體的元素和化合物以及他們的量)和晶體信息(原子在物體中的排列)。

  阿裡圖片所示: 不同還原劑處理得到的石墨烯表面形貌

  上圖為某實驗室分别采用a.無水乙醇、b.乙二醇和c.水合肼為還原劑,通過氧化石墨還原法制備得到的石墨烯表面形貌。經過無水乙醇和乙二醇還原後,石墨烯材料的片層結構比氧化石墨更薄更透明,褶皺現象更明顯,片層之間距離增大。二水合肼還原制備的石墨烯明顯比無水乙醇和乙二醇還原制備的石墨烯片層面積小,排列雜亂,堆積緊湊。

  透射電鏡的電子束透射過超薄的樣本,并與其發生相互作用。透射電鏡具有更高分辨率的成像能力。它可以對石墨烯表面的微觀形貌進行觀察,而且能夠測量出清晰的懸浮石墨烯結構和原子尺度的細節。同時利用電子衍射花樣可以鑒别單層和多層石墨烯。

  石墨烯電暖器:采用透射電鏡,可以借助石墨烯邊緣或褶皺處的高分辨電子顯微像來估計石墨烯片的層數和尺寸,如上圖所示。這種方式比較簡單快速,上圖顯示了不同層的石墨烯片在透射電子顯微鏡下的照片。垂直單線表示層數。a顯示的為單層,而b顯示為雙層, c顯示為三層石墨烯的生長。

  掃描隧道顯微鏡的應用使石墨烯的層數和石墨烯的蜂窩六邊形結構可視化,從大量的石墨碳層區分出三層石墨烯也可以被可視化。