太赫兹相差显微镜在石墨烯探测中的应用

本文基于相衬成像技术,利用太赫兹相差显微镜能够快速、简便的鉴别出石墨烯的层数,从而找到单层的石墨烯。本文研究了太赫兹相差显微镜探测石墨烯的原理,该探测方法研究石墨烯提供了另外一种选择。     

石墨烯在微波至可见光波段的电磁特性

利用随机相位近似(PRA)下石墨烯薄层的电导率模型,研究了石墨烯表面电导率、表面阻抗和等效介电常数随温度与化学势的变化关系;在远红外和中红外波段,研究了无限大石墨烯产生表面等离激元的条件及有效模式指数;最后,根据电磁波的散射特性,研究了石墨烯的透射系数与化学势的变化关系。结果表明:石墨烯表面电导率和表面阻抗受温度影响较小,而受化学势影响较大;在远红外和中红外波段,石墨烯的表面感抗远大于表面电阻,这为表面等离激元的产生创造了充足的条件;在远红外波段,石墨烯的透射系数受化学势影响较大,而在可见光波段,透射系数基本不受化学势的影响。     

堆叠多层石墨烯的太赫兹电导研究

单层石墨烯具有可调的太赫兹电导,有望应用于制作新型太赫兹器件,然而这种调谐的变化范围有限,通过多层石墨烯的堆叠可以拓展石墨烯太赫兹器件的性能上限。本文通过太赫兹时域光谱研究了石英衬底上不同层数堆叠的石墨烯的太赫兹透过特性,并使用Drude模型以及菲涅尔定律对实验结果进行了理论模拟。实验数据与理论结果的匹配表明:随机堆叠的多层石墨烯在太赫兹波段可以看作没有电子耦合的多个单层石墨烯,其太赫兹电导具有更宽的调谐范围,同时化学掺杂可以进一步提高材料的载流子浓度,从而获得更高的太赫兹电导。     

ITO薄膜电性能红外光谱分析

本文论述了射频磁控溅射制备ITO薄膜温度和氧分压对薄膜光电性能的影响,利用四探针方法、红外光谱研究了不同工艺对面电阻、载流子浓度等电性能的影响。实验结果表明:在功率100W,溅射时间60min条件下,氧分压保持Po=0Pa时薄膜面电阻随温度升高而降低,载流子浓度随温度升高而增加;在温度100℃时面电阻随氧分压增加而增加,载流子浓度随氧分压增加而减小,并且可以看出氧分压的影响更为明显。     

氧化石墨烯水泥净浆的力学性能与微观结构的分形特征

采用改进Hummers法和超声波分散法制备氧化石墨烯片层分散液,利用傅里叶红外光谱(FTIR)和X-射线衍射(XRD)表征GO;测试了不同掺量氧化石墨烯水泥净浆的抗折和抗折强度,通过SEM扫描了水泥净浆水化产物微观图像,结合分形理论计算SEM图像的分形维数并分析其变化规律,探讨了抗压强度与分形维数的关系。研究表明:氧化石墨烯可以有效提高水泥净浆的力学性能和改善其微观结构;分形理论能定量分析不同掺量氧化石墨烯水泥净浆的微观结构变化特征;分形维数随氧化石墨烯掺量的增加呈现逐渐降低的趋势;分形维数和水泥净浆抗压强度存在着良好的二次函数关系,其水泥净浆的抗压强度随分形维数的增加而降低,其最佳掺量为水泥质量的0.03%。     

中英联手建设石墨烯国际标准检测和公共服务平台

正日前,在中英石墨烯高端研讨会上,来自中英两国的石墨烯业内专家介绍了英国国家物理实验室(NPL)以及石墨烯研发进展、石墨烯国际标准制订、NPL与中关村丰台园共建以及NPL石墨烯国际标准与配套检测方法等。中英合作建设的石墨烯国际标准检测和公共服务平台正式启动,此公共服务平台将为我国石墨烯产业发展及高端应用奠定基础。     

氧化石墨烯/丙烯酸酯聚合物乳液复合材料的研究

采用改进的Hummers法获得氧化石墨,超声分散制备出氧化石墨烯溶液,然后加入丙烯酸乳液中制成氧化石墨烯/丙烯酸酯聚合物乳液复合材料.对氧化石墨烯进行XRD、EDS及红外光谱表征;对复合材料成膜进行原子力显微镜表征、热重分析、力学性能以及耐水性测试.结果表明,制备的氧化石墨烯中氧元素含量达35.24％,并且大部分是羟基、羧基和环氧基;当氧化石墨烯用量为乳液用量的0.4％时,复合材料的表面粗糙度提高了87.5％,热分解温度提高了50℃,抗拉强度提高了23％,耐水性也有较好的保持.     

二烯丙基二硫下调β-catenin抑制人胃癌MGC803细胞EMT

目的研究二烯丙基二硫(DADS)抑制人胃癌MGC803细胞EMT与形态学变化。方法应用相差显微镜与透射电镜观察30 mg·L-1DADS处理后的MGC803细胞形态学与超微结构的变化。RT-PCR与Western blot检测β-catenin和EMT标记E-cadherin与Vimentin表达。结果 30 mg·L-1DADS处理MGC803细胞24 h后,相差显微镜显示,与未处理比较,细胞圆形、椭圆形,核浆比值降低,巢状分布,均未见伪足。透射电镜显示,细胞表面微绒毛数目减少,细胞核变规整,核浆比值下降,异型性降低,细胞与细胞之间出现连接结构,细胞器增多。RT-PCR与Western blot表明,DADS可呈时间依赖性分别下调MGC803细胞β-catenin和Vimentin mRNA与蛋白和上调E-cadherin mRNA与蛋白。结论 DADS可通过下调β-catenin上调E-cadherin与下调Vimentin抑制EMT和伪足形成。     

用于OTA检测的氧化石墨烯/适配体传感器的构建

针对氧化石墨烯(graphene oxide,GO)与适配体之间吸附作用力过强、影响生物传感器检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)灵敏度的问题,提出了用鲑鱼精子DNA修饰氧化石墨烯表面以减弱其对适配体的吸附作用,提高生物传感器对OTA检测灵敏度的方法。该方法确定了淬灭适配体携带荧光信号的氧化石墨烯最适质量浓度及孵育时间;比较了不同鲑鱼精子DNA浓度对荧光淬灭效率及荧光恢复的影响;对不同浓度的OTA进行检测以确定该生物传感器的检测限及线性检测范围;进行了该生物传感器的特异性分析。研究结果表明,经鲑鱼精子DNA修饰的氧化石墨烯构建的生物传感器对OTA的线性检测范围为20～500nmol/L,检测限为16.7nmol/L,R2=0.99,相对于未经鲑鱼精子DNA修饰的氧化石墨烯构建的生物传感器,其检测灵敏度提高了113倍,而且具有良好的特异性与选择性。     

功能化氧化石墨烯/聚氨酯涂层抗风沙冲蚀性能

使用硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行功能化改性,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)来表征氧化石墨烯改性前后结构变化;对功能化氧化石墨烯/聚氨酯涂层与普通聚氨酯涂层进行力学性能测试以及模拟风沙冲蚀试验.结果 表明:硅烷偶联剂成功对氧化石墨烯进行了共价键改性,且改性后的功能化氧化石墨烯在聚氨酯中具有...