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    K1-Fluo 研究氧化石墨烯水溶性分散液

    更新時間:2021-11-01      點擊次數:1437

          石墨烯(Graphene)是一種從石墨材料中剝離出來的,以周期性緊密堆積的碳原子構成的以單層苯環結構(蜂巢結構)為基本結構單元的一層原子厚度的二維晶體。其基本結構單元為有機材料中穩定的苯六元環,它可以看做是構成零維材料富勒烯、一維的碳納米管及三維的石墨和金剛石的基本結構單元。2004年,英國曼徹斯特大學的Novoselo等成功地從石墨中分離出石墨烯,并證實它可以單獨存在。他們因此也獲得2010年諾貝爾物理學獎。由于單層石墨烯的厚度僅為0.35nm,是世界上已知最薄的新型二維材料,所以具有*的物理、化學及生物學特性而備受關注

    最近發現GO(氧化石墨烯)水性分散液中結構變色的最新發現增加了碳基二維材料的適用性。然而,對光子帶隙的起源仍知之甚少,其實際操作仍處于早期發展階段。在這里,我們演示了GO色散中具有一階和二階布拉格反射的全色反射,并且我們使用了兩種基本方法來操縱GO光子晶體,即通過控制Debye長度和使用剪切來進行自下而上和自上而下的操縱。或表面場。靜電有效厚度的納米級修整和GO片的曲率的宏觀平滑化導致光子結晶度的質量和間距的類似改變。直接觀察GO粒子的排列顯示出非凡的靜電層間填充組裝和相當差的層內組裝。這些結果闡明了控制GO的向列性質(而不是其層狀中間相)及其光子晶體周期性的起源的機制,并提供了在實際應用中利用這些吸引人的特征的新方法。


         

    在研究的過程中我們使用Nanoscope Systems K1-Fluo 激光熒光共聚焦顯微鏡(405nm激光器,Pinhole 0.5, 40X objective lens, NA 1.2)對GO(氧化石墨烯)顆粒的進行熒光成像,由于GO(氧化石墨烯)量子是多分散,不規則,因此在著色的過程中使用具有高氧化率結構著色的的GO分散液進行著色。由于GO顆粒的平均尺寸小于6.5um. 考慮到GO的尺寸過小將會很難觀察熒光,因此使用大尺寸石墨粉制備重新制備GO水溶性分散液,但樣品同樣具有高度分散性,其平均直徑為27um, 部分顆粒的直徑大于100um.


    結論

    通過CLSM 可以直接觀察GO水溶性分散液中GO的排列,含有0.25wt% GO分散體的單元顯示出很大程度的波動排列,特別是垂直排列的GO顆粒的側視圖明確顯示了GO液晶中的顆粒曲率。一些顆粒幾乎是扁平的,而其他則明顯彎曲,扁平顆粒之間的空間比彎曲顆粒之間的空間更窄且更均勻。


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