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公开(公告)号:CN114516615A
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN202210143912.9
申请日:2022-02-17
Applicant: 南开大学
IPC: B81C1/00 , C01B32/19 , C01B32/194
Abstract: 本专利介绍了一种高稳定性石墨烯纳米孔制备方法。将机械剥离法制备的高质量石墨烯薄膜转移到带孔氮化硅芯片上形成悬空膜结构。通过氧等离子体刻蚀在石墨烯薄膜中人工引入晶格缺陷,精确控制石墨烯中缺陷密度,用于依附产生纳米孔。将处理过后的石墨烯芯片置于特制的光控流体池中,在两侧施加逐级递增的脉冲电流进行击穿。在击穿过程中,使用脉冲激光对目标区域石墨烯进行辐照提高其晶格温度提高击穿事件发生概率。通过该方法制备出的石墨烯纳米孔尺寸可控性较高,最小击穿直径在1nm以下,孔径最高控制精度0.5nm,孔长最高控制精度0.34nm。相较于传统固体纳米孔,孔径稳定性有着明显提升,在长达1个月的浸泡测试中仍能保持良好的结构一致性。浸泡在1M KCl(pH=8)溶液中,孔径日增长幅度小于0.7%。
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公开(公告)号:CN109342325A
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201811272361.6
申请日:2018-10-30
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/21
Abstract: 一种低维材料各向异性显微的成像方法,基于利用非偏振分光技术的显微装置和低维材料的各向异性吸收效应,从而研究不同偏振态下低维材料表面反射光强的变化。通过自动图像获取、分析程序,采集一系列小角度间隔的角分辨偏振光学图像。逐个提取所有偏振光学图像同一像素点的最大和最小光强度值及其对应的旋转角度,并将每个像素点最大和最小光强度值的差值逐点绘制到另一张图像中,便得到了强度域的各向异性显微图像。与此同时,将每个像素点提取到的对应最大反射光强的角度值以箭头或不同颜色绘制到另一张图像中,便得到了角度域的各向异性显微图像。本发明适用于研究黑磷、二硫化铼、银纳米线、碳纳米管等不同低维材料的光学各向异性。
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公开(公告)号:CN103435036A
公开(公告)日:2013-12-11
申请号:CN201310366961.X
申请日:2013-08-21
Applicant: 南开大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明是一种石墨烯选择性定点转移方法,使用光刻胶曝光和PMMA转移方法相结合,并利用显微镜和微操作平台进行转移的微观操作控制,可以将需要的石墨烯部分从整体结构上选择性的转移出来,转移到目标基底的指定位置。该方法包括以下步骤:A.光刻胶的旋涂和选定区域的曝光、显影;B.光刻胶整体的二次曝光;C.旋涂PMMA薄膜;D.显影液中浸泡使PMMA层和原基底分离;E.将附着有目标石墨烯的PMMA层转移到新的基底上;F.调整石墨烯至特定位置;G去除PMMA,完成转移。采用本发明可以高效地将选定的石墨烯或石墨烯微结构转移到目标基底的指定位置,特别适合于机械剥离法石墨烯的选择和转移。
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公开(公告)号:CN103093772A
公开(公告)日:2013-05-08
申请号:CN201310005489.7
申请日:2013-01-07
Applicant: 南开大学
IPC: G11B7/245 , G11B7/2532 , G11B7/24038
Abstract: 一种基于石墨烯偏振特性的多层膜光存储方法,属于信息和材料技术领域,涉及石墨烯微结构多层膜的制备和数据从多层膜结构中的读取。首先将化学气相沉积法制备的石墨烯微结构利用多次转移方法到不同折射率的聚合物基底上,形成石墨烯和聚合物多层膜结构。基于石墨烯偏振吸收效应,利用棱镜将入射光入射到石墨烯/聚合物多层膜结构上,通过平衡探测器测量s偏振和p偏振的电信号差值,读取利用石墨烯作为存储记录层所记录的数据。改变入射光的角度,利用不同聚合物折射率的差别,读取不同层位置的石墨烯所记录的数据。采用本发明的方法,能迅速、简单地制备利用石墨烯作为存储记录层的多层膜结构以及高效的读取不同层位置的石墨烯所记录的数据。
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公开(公告)号:CN102692393A
公开(公告)日:2012-09-26
申请号:CN201210196836.4
申请日:2012-06-15
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 一种基于石墨烯偏振效应的折射率实时测定方法和装置,该方法和装置属于材料、生物、化学等与折射率相关的领域。基于石墨烯偏振吸收效应,使用凸透镜将入射光聚焦到贴有石墨烯的棱镜和基底材料上,使用偏振分光将s偏振和p偏振的光分开,通过平衡探测器测量s偏振和p偏振的电信号差值,进而得到在会聚光聚焦处基底材料的折射率。当基底折射率发生变化时s偏振和p偏振的电信号差值也随之发生变化,这样不需要动任何器件即可实时监测出基底材料的复杂折射率。本发明适用于研究复杂、液体、折射率变化范围大、变化过程快的折射率实时变化情况。
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公开(公告)号:CN117606364A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311632595.8
申请日:2023-12-01
Applicant: 南开大学
Abstract: 本专利介绍了一种光束位移光谱的测量方法。基于超连续谱光源与位移放大技术相结合的微区光位移光谱技术,能够实现光束位移光谱的测量。超连续光谱光源通过射频驱动器调制声光调制器,依次产生不同波长的激光。光束位移光谱的自动扫描测量是使用位置敏感探测器进行数据捕获完成的。该过程是可变波长自动扫描,入射光经格兰泰勒棱镜,二分之一和四分之一波片调整偏振后照射到样品上,发生横向位移与纵向的纵向位移,位移由收集物镜放大,放大后的位移由位置传感器测量。放大因子与只与物镜的倍数及所对应的管透镜的焦距有关,由放大因子即可得出光斑在样品发生的真实位移,放大因子一旦确定就不会改变,因此光束位移光谱测量技术是一种直接光谱测量技术,可以为研究二维和其他纳米材料的性质提供有利的工具集。
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公开(公告)号:CN109342325B
公开(公告)日:2023-12-19
申请号:CN201811272361.6
申请日:2018-10-30
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/21
Abstract: 一种低维材料各向异性显微的成像方法,基于利用非偏振分光技术的显微装置和低维材料的各向异性吸收效应,从而研究不同偏振态下低维材料表面反射光强的变化。通过自动图像获取、分析程序,采集一系列小角度间隔的角分辨偏振光学图像。逐个提取所有偏振光学图像同一像素点的最大和最小光强度值及其对应的旋转角度,并将每个像素点最大和最小光强度值的差值逐点绘制到另一张图像中,便得到了强度域的各向异性显微图像。与此同时,将每个像素点提取到的对应最大反射光强的角度值以箭头或不同颜色绘制到另一张图像中,便得到了角度域的各向异性显微图像。本发明适用于研究黑磷、二硫化铼、银纳米线、碳纳米管等不同低维材料的光学各向异性。
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公开(公告)号:CN104029431A
公开(公告)日:2014-09-10
申请号:CN201410289213.0
申请日:2014-06-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种扭曲角度可控的多层石墨烯制备方法,属于材料技术领域,涉及层与层之间扭曲角度可控的双层或多层石墨烯结构的制备。首先将SiO2/Si基底上的单层石墨烯单晶切割成两份并旋涂PMMA;然后腐蚀掉SiO2层使两份携带石墨烯的PMMA薄膜脱落;将其中一份转移到新的SiO2/Si基底上,去除PMMA,另一份固定在玻璃片上;将新基底和玻璃片分别固定,在显微操作系统下调整两块石墨烯的角度和位置,将其堆叠在一起;去除PMMA,获得一定扭曲角度的双层石墨烯。重复上述过程,可获得扭曲角度可控的多层石墨烯结构。采用本发明的方法,能够灵活、方便的获得角度可控的多层石墨烯结构,为石墨烯在光电子器件的应用奠定基础。
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公开(公告)号:CN118294672A
公开(公告)日:2024-07-05
申请号:CN202410391884.1
申请日:2024-04-02
Applicant: 南开大学
IPC: G01N33/68 , B82Y40/00 , B82Y15/00 , C01B32/194 , C12Q1/68
Abstract: 一种用于DNA和蛋白质检测的高导通性二维材料纳米通道制备方法。利用激光直写和浸润法定点转移二维材料的方法结合,通过层层组装的方法,在氮化硅窗口上制备高表面清洁度、平整度和稳定性的二维纳米通道。该制备方法相较于其他传统纳米通道制备方法具有操作简单,无需昂贵的设备,无需引入化学试剂进行清洁和腐蚀等,不但保持了二维材料的本征特性,也提高了通道内部的清洁度,稳定性和导通性,能经受住长时间的储存和测试。简化的制备流程也适用于批量化的制备。并且该通道具备极强的自清洁能力,避免被检测物在通道内部的堵塞和沉积。该通道在DNA和蛋白质的传输测试中表现出极高的灵敏度和识别能力,已实现对不同长度的DNA的区分和不同分子量蛋白质的区分。
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公开(公告)号:CN114477157A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202210266776.2
申请日:2022-03-17
Applicant: 南开大学
IPC: C01B32/194 , C01B32/184 , C01B21/064
Abstract: 本专利介绍了一种还原氧化石墨烯热导率的增强方法。在集成化和小型化电子器件中,热量的积累会严重影响电子设备的运行效率和使用寿命。因此,散热已成为集成电路进一步发展的一个重要方面。还原氧化石墨烯(RGO)由于具有较高的固有热导率,被普遍认为热管理领域的理想散热材料。但是寻找大面积应用可制备可调高热导率的电子器件散热材料仍然十分困难。我们综合利用RGO的可大面积制备和可调高热导率性能与氮化硼(h‑BN)的电绝缘性能,制备出h‑BN/RGO异质结。通过控制还原温度和h‑BN的厚度,h‑BN/RGO异质结的热导率比GO的提高了将近18倍,h‑BN/RGO异质结器件的升高温度比GO的低近16倍。相较于传统的铝、铜和一般二维材料,h‑BN/RGO热导率在91‑1685Wm‑1K‑1范围可调。
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