[发明专利]一种石墨烯包覆原子力显微镜探针的制备方法

摘要

本发明提供一种石墨烯包覆原子力显微镜探针的制备方法。首先，制备单面选择性氧化石墨烯材料，在气液界面自组装制备单层石墨烯薄膜；然后，将待包覆的原子力显微镜探针置于液面以下，并使之处于正电势；其次，慢速抽取液体，使液面下降，单层石墨烯覆盖在原子力显微镜探针的针尖上；最后，进行微波处理，金属层可以有效吸收微波能量，分解内部含氧官能团。本发明所述方法在气液界面处自组装制备单层石墨烯薄膜，薄膜可控制在单原子层厚度，石墨烯牢牢贴附于原子力显微镜探针表面，包覆紧密、均匀，延长探针的使用寿命，制备工艺简单，所用材料易得，对设备的要求较低，可以实现大规模、批量包覆，极大地提高了生产效率。

主权项

1.一种石墨烯包覆原子力显微镜探针的制备方法，包括如下步骤：/n(1)运用熔融盐法将无水三氯化铁与石墨混合加热制备二阶石墨插层化合物，采用氧化剂和浓酸对二阶石墨烯插层化合物进行氧化插层，清洗后，加入过量双氧水剥离碳层，得到单面选择性氧化石墨烯；/n(2)将单面选择性亲水石墨烯材料放入水中，利用其特有的疏水亲水性，疏水面向上接触空气，亲水面在下接触水溶液，单面选择性亲水石墨烯材料分散在气液界面，自组装成单层石墨烯薄膜；/n(3)将待包覆的原子力显微镜探针置于镂空的平整的支持网络或者支架上，其整体置于液面以下，镂空的平整的支持网络或者支架能够允许溶液的顺畅通过，使支持网络或者支架处于正电势；/n(4)慢速抽取液体，使液面下降，单层石墨烯薄膜可免转移步骤，自上而下直接覆盖在原子力显微镜探针的针尖上，可多次重复这个过程，以控制石墨烯层厚度；/n(5)用去离子水乙醇清洗探针后，干燥，进行微波处理，金属层可以有效吸收微波能量，分解内部含氧官能团。/n