專利名稱：透射電鏡試樣制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透射電鏡試樣制備方法。
背景技術(shù)：
在透射電子顯微鏡中，通常采用透射電鏡微柵承載一粉末樣品，待測(cè)的粉末樣品 及用于承載該粉末樣品的透射電鏡微柵共同構(gòu)成一透射電鏡試樣?，F(xiàn)有的透射電鏡試樣的 制備方法包括在乙醇或其他溶劑中分散待測(cè)樣品顆粒，形成一分散液；將該分散液滴加 至一透射電鏡微柵表面；以及干燥該透射電鏡微柵表面，形成一透射電鏡試樣。現(xiàn)有技術(shù) 中，該應(yīng)用于透射電子顯微鏡的微柵通常是在銅網(wǎng)或鎳網(wǎng)等金屬網(wǎng)格上覆蓋一層多孔有機(jī) 膜，再蒸鍍一層非晶碳膜制成的。用這種透射電鏡微柵制備的透射電鏡試樣中，待測(cè)的粉末 樣品通過(guò)該非晶碳膜承載。隨著納米材料研究的不斷發(fā)展，透射電子顯微鏡在納米材料的 電子顯微學(xué)表征領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。納米材料顆粒與普通的粉末顆粒相比具有更小的尺 寸，對(duì)透射電鏡成像的分辨率提出了更高的要求。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于非晶碳膜的襯度噪聲較大，對(duì)納米顆粒的透射電鏡成像 分辨率的提高影響很大，因此，將上述方法制備的透射電鏡試樣用于透射電鏡觀察納米顆 粒時(shí)，無(wú)法達(dá)到一令人滿意的透射電鏡成像分辨率。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種納米級(jí)顆粒的透射電鏡試樣的制備方法，以利于獲 得效果更好的透射電鏡高分辨像。一種透射電鏡試樣制備方法，其包括以下步驟將一定量待測(cè)納米顆粒及一定量 石墨烯片分散于一溶劑中，形成一待測(cè)樣品分散液；提供一具有部分懸空設(shè)置的碳納米管 膜結(jié)構(gòu)的透射電鏡微柵；將該待測(cè)樣品分散液浸潤(rùn)該透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)；以 及干燥該待測(cè)樣品分散液，從而形成一透射電鏡試樣。相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的透射電鏡試樣的制備方法，通過(guò)從碳納米管陣列拉取獲 得碳納米管膜，以形成一具有微孔的碳納米管膜結(jié)構(gòu)，并將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)作為一種具 有微孔的支撐骨架，通過(guò)將石墨烯片覆蓋在該支撐骨架的微孔上，實(shí)現(xiàn)石墨烯片的懸空設(shè) 置。由于石墨烯片具有極薄的厚度，在透射電鏡觀察中產(chǎn)生的襯度噪聲較小，從而可獲得分 辨率較高的透射電鏡照片。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例透射電鏡試樣的制備方法的流程示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例透射電鏡試樣中的碳納米管膜的掃描電鏡照片。圖3為本發(fā)明實(shí)施例透射電鏡試樣的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例透射電鏡試樣中由多層交叉的碳納米管膜形成的碳納米管 膜結(jié)構(gòu)的掃描電鏡照片。
圖5為圖3的透射電鏡試樣的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為石墨烯片覆蓋于碳納米管膜結(jié)構(gòu)表面的透射電鏡照片。圖7為含有納米金顆粒的透射電鏡試樣的透射電鏡照片。圖8為圖7的高分辨率透射電鏡照片。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的透射電鏡試樣的制備方法作進(jìn)一 步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明施例透射電鏡試樣的制備方法主要包括以下幾個(gè)步驟步驟一，將一定量待測(cè)納米顆粒及一定量石墨烯片分散于一溶劑中，形成一待測(cè) 樣品分散液。本實(shí)施例中，該待測(cè)樣品分散液的制備方法具體包括提供一定量待測(cè)納米顆粒、 一定量石墨烯片以及一溶劑；將該待測(cè)納米顆粒及石墨烯片置入該溶劑中形成一混合物； 超聲振蕩該混合物，使該待測(cè)納米顆粒及石墨烯片均勻分散并懸浮于該溶劑中，從而獲得 一待測(cè)樣品分散液。本實(shí)施例中，該混合物在超聲振蕩儀中振蕩約15分鐘。可以理解，還 可采用其它方法分散該待測(cè)納米顆粒及石墨烯片，如采用機(jī)械攪拌的方法攪拌該待測(cè)納米 顆粒及石墨烯片與該溶劑的混合物。該溶劑應(yīng)選擇為利于石墨烯片分散，且能夠完全揮發(fā)的低分子量溶劑，如水、乙 醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯仿中一種或者幾種的混合。本實(shí)施例中，該溶劑為水?？梢岳?解，該溶劑僅起到均勻分散待測(cè)納米顆粒及石墨烯片的作用，故在制備透射電鏡試樣的過(guò) 程中，該溶劑應(yīng)不與該待測(cè)納米顆粒及石墨烯片發(fā)生反應(yīng)，如發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或使納米顆粒 及石墨烯片溶解于溶劑中。該待測(cè)納米顆粒的粒徑小于1微米，優(yōu)選為10納米以下。該待測(cè)納米顆粒可以為 納米線、納米球或納米管等。該待測(cè)納米顆粒在該待測(cè)樣品分散液中的濃度為5% (體積百 分含量)以下。該石墨烯片由單層或多層石墨烯(graphene)組成。優(yōu)選地，該石墨烯片的層數(shù)為 1 3層。所述石墨烯為由碳原子通過(guò)sp2鍵雜化形成的二維片狀結(jié)構(gòu)。該石墨烯片的尺 寸為10微米以下，可為1微米以下。該石墨烯片在該待測(cè)樣品分散液中的濃度為5% (體 積百分含量)以下。該石墨烯片的濃度應(yīng)大于該待測(cè)納米顆粒的濃度。步驟二，提供一具有部分懸空設(shè)置的碳納米管膜結(jié)構(gòu)的透射電鏡微柵。(一 )提供多個(gè)碳納米管膜，該碳納米管膜為從一碳納米管陣列直接拉取獲得。具 體地，該碳納米管膜的制備方法包括以下步驟。首先，提供一碳納米管陣列形成于一生長(zhǎng)基底，該陣列為超順排的碳納米管陣列。該碳納米管陣列采用化學(xué)氣相沉積法制備，該碳納米管陣列為多個(gè)彼此平行且垂 直于生長(zhǎng)基底生長(zhǎng)的碳納米管形成的純碳納米管陣列。通過(guò)上述控制生長(zhǎng)條件，該定向排 列的碳納米管陣列中基本不含有雜質(zhì)，如無(wú)定型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等，適于從中 拉取碳納米管膜。本發(fā)明實(shí)施例提供的碳納米管陣列為單壁碳納米管陣列、雙壁碳納米管 陣列及多壁碳納米管陣列中的一種。所述碳納米管的直徑為0. 5 50納米，長(zhǎng)度為50納 米 5毫米。本實(shí)施例中，碳納米管的長(zhǎng)度優(yōu)選為100微米 900微米。
其次，采用一拉伸工具從所述碳納米管陣列中拉取碳納米管獲得一碳納米管膜， 其具體包括以下步驟(a)從所述超順排碳納米管陣列中選定一個(gè)或具有一定寬度的多個(gè) 碳納米管，本實(shí)施例優(yōu)選為采用具有一定寬度的膠帶、鑷子或夾子接觸碳納米管陣列以選 定一個(gè)或具有一定寬度的多個(gè)碳納米管；(b)以一定速度拉伸該選定的碳納米管，從而形 成首尾相連的多個(gè)碳納米管片段，進(jìn)而形成一連續(xù)的碳納米管膜。該拉取方向沿基本垂直 于碳納米管陣列的生長(zhǎng)方向。在上述拉伸過(guò)程中，該多個(gè)碳納米管片段在拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫離生長(zhǎng) 基底的同時(shí)，由于范德華力作用，該選定的多個(gè)碳納米管片段分別與其它碳納米管片段首 尾相連地連續(xù)地被拉出，從而形成一連續(xù)、均勻且具有一定寬度的自支撐的碳納米管膜。所 謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管膜無(wú)需通過(guò)一支撐體支撐，也能保持一膜的形狀。請(qǐng)參閱圖 2，該碳納米管膜包括多個(gè)基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列且通過(guò)范德華力首尾相連的碳納 米管，該碳納米管基本沿拉伸方向排列并平行于該碳納米管膜表面。該直接拉伸獲得碳納 米管膜的方法簡(jiǎn)單快速，適宜進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用。該碳納米管膜的寬度與碳納米管陣列的尺寸有關(guān)，該碳納米管膜的長(zhǎng)度不限，可 根據(jù)實(shí)際需求制得。當(dāng)該碳納米管陣列的面積為4英寸時(shí)，該碳納米管膜的寬度為3毫米 10厘米，該碳納米管膜的厚度為0. 5納米 100微米。(二)提供一金屬網(wǎng)格，將上述多個(gè)碳納米管膜沿至少兩個(gè)不同的方向?qū)盈B地覆 蓋于該金屬網(wǎng)格表面，從而在該金屬網(wǎng)格表面形成一碳納米管膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成一透射電 鏡微柵。請(qǐng)參閱圖3，該金屬網(wǎng)格110為一形成有一個(gè)或多個(gè)通孔112的金屬片。該金屬網(wǎng) 格110可為一透射電鏡用金屬網(wǎng)格110。該金屬網(wǎng)格110的材料為銅或其他金屬材料。該 碳納米管膜結(jié)構(gòu)120基本覆蓋該金屬網(wǎng)格110，從而使該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120能夠通過(guò)該金 屬網(wǎng)格110的通孔112部分懸空設(shè)置。本實(shí)施例中，該金屬網(wǎng)格的通孔112的直徑為10微 米 2毫米。優(yōu)選地，多個(gè)碳納米管膜可沿不同方向?qū)盈B地鋪設(shè)于該金屬網(wǎng)格110表面，具體 地，可以先將一碳納米管膜沿一個(gè)方向覆蓋至該金屬網(wǎng)格110表面，再將另一碳納米管膜 沿另一方向覆蓋至先前的碳納米管膜表面，如此反復(fù)多次，在該金屬網(wǎng)格110表面層疊鋪 設(shè)多個(gè)碳納米管膜。該多個(gè)碳納米管膜可沿各自不同的方向鋪設(shè)，也可僅交替地沿兩個(gè)交 叉的方向鋪設(shè)?？梢岳斫猓撎技{米管膜為一自支撐結(jié)構(gòu)，故層疊設(shè)置后形成的碳納米管膜 結(jié)構(gòu)120也為自支撐結(jié)構(gòu)。該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120的邊緣通過(guò)該金屬網(wǎng)格110固定，覆蓋 通孔112的部分懸空設(shè)置。由于該碳納米管膜具有較大的比表面積，因此該碳納米管膜具有較大粘性，故多 層碳納米管膜可以相互通過(guò)范德華力緊密結(jié)合形成一穩(wěn)定的碳納米管膜結(jié)構(gòu)120。該碳納 米管膜結(jié)構(gòu)120中，碳納米管膜的層數(shù)不限，且相鄰兩層碳納米管膜之間具有一交叉角度 a，0° < a <90°。請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)施例優(yōu)選為a =90°，即該多個(gè)碳納米管膜僅沿兩 個(gè)相互垂直的方向相互層疊，碳納米管膜結(jié)構(gòu)120中碳納米管膜的層數(shù)為2 4層。可以理解，該表面具有碳納米管膜結(jié)構(gòu)120的金屬網(wǎng)格110的制備方法也可為首 先，提供一碳納米管膜結(jié)構(gòu)120 ；其次，提供一金屬網(wǎng)格110，將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120覆蓋 于該金屬網(wǎng)格110表面，從而在該金屬網(wǎng)格110表面形成一碳納米管膜結(jié)構(gòu)120。該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120包括多個(gè)上述從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜。在該碳納米管膜結(jié) 構(gòu)中，該多個(gè)碳納米管膜沿不同方向相互層疊。具體地，可以提供一框架結(jié)構(gòu)，如一金屬框， 并將該多個(gè)從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜依次層疊地覆蓋在該金屬框上，該碳 納米管膜的邊緣通過(guò)該金屬框支撐，其他部分懸空設(shè)置。該多個(gè)碳納米管膜通過(guò)范德華力 相結(jié)合，從而形成該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120。最后，將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120從該金屬框上取 下，并覆蓋至該金屬網(wǎng)格110表面。(三)使用有機(jī)溶劑處理所述透射電鏡微柵，使透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu) 通過(guò)有機(jī)溶劑浸潤(rùn)。該有機(jī)溶劑為常溫下易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，可選用乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯 仿中一種或者幾種的混合，本實(shí)施例中的有機(jī)溶劑采用乙醇。該有機(jī)溶劑應(yīng)與該碳納米管 具有較好的潤(rùn)濕性。該使用有機(jī)溶劑處理的步驟具體為通過(guò)試管將有機(jī)溶劑滴落在透射 電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)120表面浸潤(rùn)整個(gè)碳納米管膜結(jié)構(gòu)120，或者，也可將上述透射 電鏡微柵浸入盛有有機(jī)溶劑的容器中浸潤(rùn)。請(qǐng)參閱圖4及圖5，所述的碳納米管膜結(jié)構(gòu)120 經(jīng)有機(jī)溶劑浸潤(rùn)處理后，并排且相鄰的碳納米管會(huì)聚攏，形成間隔分布的碳納米管線，該碳 納米管線包括并排且通過(guò)范德華力聚攏的碳納米管，進(jìn)一步地，該碳納米管線包括通過(guò)范 德華力首尾相連且基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管。基本沿相同方向排列的碳納 米管線之間具有一間隙。由于相鄰兩層碳納米管膜中的碳納米管具有一交叉角度0，且0 < a <90°，有機(jī)溶劑處理后的碳納米管膜結(jié)構(gòu)120中的碳納米管線相互交叉，從而形成 多個(gè)微孔。本實(shí)施例中，該交叉角度a =90°，故該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120中的碳納米管線 基本相互垂直交叉，形成大量微孔。該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120的微孔的尺寸小于10微米，優(yōu) 選地，小于1微米。具體地，當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)120包括四層層疊的碳納米管膜，該碳納米 管膜結(jié)構(gòu)120中尺寸小于100納米的微孔占總微孔數(shù)量可達(dá)到60%以上?？梢岳斫?，該層 疊在該金屬網(wǎng)格110上的碳米管膜數(shù)量越多，該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120的微孔的尺寸越小。因 此，可通過(guò)調(diào)整該碳納米管膜的數(shù)量得到需要的微孔尺寸。該微孔的尺寸應(yīng)小于該石墨烯 片的尺寸，以使該一石墨烯片能夠完全覆蓋一微孔。進(jìn)一步地，通過(guò)有機(jī)溶劑處理還可使用 該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120與金屬網(wǎng)格110結(jié)合緊密，從而使該碳納米管膜結(jié)構(gòu)120更牢固地 固定在該金屬網(wǎng)格110上。可以理解，該步驟為可選擇步驟，當(dāng)該待測(cè)樣品分散液中的溶劑 為揮發(fā)性有機(jī)溶劑時(shí)，可通過(guò)后續(xù)步驟三直接將碳納米管膜結(jié)構(gòu)通過(guò)該分散液浸潤(rùn)，達(dá)到 與本步驟相同的效果?？梢岳斫?，該從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜的面積較大，因此當(dāng)碳納 米管膜覆蓋該金屬網(wǎng)格110后，可進(jìn)一步沿金屬網(wǎng)格110邊沿去除多余的碳納米管膜。具 體地，可以采用激光束聚焦照射該金屬網(wǎng)格110邊沿一周，從而燒蝕該金屬網(wǎng)格110外的碳 納米管膜。本實(shí)施例中，該激光束功率為5 30瓦(W)，優(yōu)選為18W。步驟三，將該待測(cè)樣品分散液浸潤(rùn)該透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，該待測(cè)樣品分散液可通過(guò)滴管逐滴滴加至該透射電鏡微柵的碳納米 管膜結(jié)構(gòu)的表面，使該碳納米管膜結(jié)構(gòu)被該待測(cè)樣品分散液浸潤(rùn)?？梢岳斫?，也可通過(guò)其它 方式，如將整個(gè)透射電鏡微柵浸入所述待測(cè)樣品分散液中，再將該透射電鏡微柵從待測(cè)樣 品分散液中取出。步驟四，干燥該待測(cè)樣品分散液，從而形成一透射電鏡試樣。
該浸潤(rùn)有待測(cè)樣品分散液的透射電鏡微柵可靜置于室溫環(huán)境一段時(shí)間，使該待測(cè) 樣品分散液中的溶液揮發(fā)完畢。本實(shí)施例中，為加速干燥，將滴加待測(cè)樣品分散液的透射電 鏡微柵，放入一干燥箱中加熱烘干。該加熱溫度為40°C 100°C。該待測(cè)樣品分散液中的 溶液可通過(guò)該干燥過(guò)程完全揮發(fā)，僅使該石墨烯片與待測(cè)納米顆粒留于碳納米管膜結(jié)構(gòu)表 面，從而避免該透射電鏡試樣混入其它雜質(zhì)影響觀測(cè)。由于該石墨烯片與該待測(cè)納米顆粒均勻地分散在該待測(cè)樣品分散液中，當(dāng)將該待 測(cè)樣品分散液滴加至該碳納米管膜結(jié)構(gòu)表面時(shí)，該待測(cè)納米顆粒與石墨烯片均勻的分布于 該碳納米管膜表面。請(qǐng)參閱圖6，當(dāng)該待測(cè)樣品分散液干燥后，至少一石墨烯片124覆蓋該 碳納米管膜結(jié)構(gòu)120中通過(guò)多個(gè)碳納米管線128交叉形成的至少一微孔126。該待測(cè)納米 顆粒200通過(guò)該石墨烯片124承載。該碳納米管線128包括并排且通過(guò)范德華力聚攏的碳 納米管，進(jìn)一步地，該碳納米管線128包括通過(guò)范德華力首尾相連且基本沿同一方向擇優(yōu) 取向排列的碳納米管?？梢岳斫猓赏ㄟ^(guò)調(diào)整待測(cè)樣品分散液中石墨烯片124與待測(cè)納米 顆粒200的濃度，以及步驟三中向透射電鏡微柵滴加待測(cè)樣品分散液的量控制形成于碳納 米管膜結(jié)構(gòu)120表面的石墨烯片124及待測(cè)納米顆粒200的數(shù)量，從而保證能有至少一微 孔126被一石墨烯片124覆蓋，且一待測(cè)納米顆粒200通過(guò)該石墨烯片124承載。當(dāng)然，當(dāng) 該待測(cè)納米顆粒200粒徑小于該微孔126的尺寸時(shí)，可形成一具有較大待測(cè)納米顆粒200 濃度的待測(cè)樣品分散液，從而如圖7所示，制得的透射電鏡試樣中，在一石墨烯片124表面 形成大量待測(cè)納米顆粒200，用于分析待測(cè)樣品顆粒200的粒徑分布，以及觀察該待測(cè)納米 顆粒200在承載物，如石墨烯片表面的自組裝特性。請(qǐng)參閱圖7及圖8，其為將納米金顆粒作為待測(cè)納米顆粒制備的透射電鏡試樣在 透射電鏡下觀察得到的不同分辨率的透射電鏡照片。圖中黑色顆粒為待觀察的納米金顆 粒。本發(fā)明實(shí)施例所提供的透射電鏡試樣的制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先，該石墨烯 片具有極薄的厚度，單層石墨烯的厚度約0. 335納米，在透射電鏡觀察中產(chǎn)生的襯度噪聲 較小，從而可獲得分辨率更高的透射電鏡照片。其次，石墨烯片的尺寸較小，而現(xiàn)有的金屬 網(wǎng)格的孔徑較大，兩者無(wú)法配合，因此，通過(guò)將多個(gè)碳納米管膜層疊覆蓋在一金屬網(wǎng)格上， 可形成一類似骨架的結(jié)構(gòu)，該骨架結(jié)構(gòu)具有大量小尺寸的微孔，使該石墨烯片可完全覆蓋 該微孔，實(shí)現(xiàn)懸空設(shè)置。再次，通過(guò)將石墨烯片和待測(cè)納米顆?；旌闲纬纱郎y(cè)樣品顆粒，并 滴加至碳納米管膜結(jié)構(gòu)表面的方法較為簡(jiǎn)單，且可使該石墨烯片和待測(cè)納米顆粒分布均 勻。另外，由于用于從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜純凈度高，無(wú)需通過(guò)熱處理去 除雜質(zhì)，對(duì)承載于其上的待測(cè)納米顆粒的形貌和結(jié)構(gòu)分析等干擾小，對(duì)納米顆粒的高分辨 像影響很小。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述石墨烯片及碳納米管膜結(jié)構(gòu)中的微孔均為矩形或 不規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)，上述該石墨烯片的尺寸均指從該石墨烯片邊緣一點(diǎn)到另一點(diǎn)的最大直 線距離，該微孔的尺寸均指從該微孔內(nèi)一點(diǎn)到另一點(diǎn)的最大直線距離。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種透射電鏡試樣的制備方法，其包括以下步驟將一定量待測(cè)納米顆粒及一定量石墨烯片分散于一溶劑中，形成一待測(cè)樣品分散液；提供一具有部分懸空設(shè)置的碳納米管膜結(jié)構(gòu)的透射電鏡微柵；將該待測(cè)樣品分散液浸潤(rùn)該透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)；以及干燥該待測(cè)樣品分散液，從而形成一透射電鏡試樣。
2.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，該待測(cè)納米顆粒在該 待測(cè)樣品分散液中的體積百分含量< 5%。
3.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，該石墨烯片在該待測(cè) 樣品分散液中的體積百分含量< 5%。
4.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，該石墨烯片的濃度大 于該待測(cè)納米顆粒的濃度。
5.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、乙醇、 甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯仿中一種或者幾種的混合。
6.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述透射電鏡微柵的 制備方法包括提供多個(gè)碳納米管膜，該碳納米管膜包括多個(gè)通過(guò)范德華力首尾相連的碳納米管，該 多個(gè)碳納米管基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列；以及提供一金屬網(wǎng)格，將該多個(gè)碳納米管膜沿至少兩個(gè)不同的方向?qū)盈B地覆蓋于該金屬網(wǎng) 格表面，從而在該金屬網(wǎng)格表面形成一碳納米管膜結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述透射電鏡微柵的 制備方法包括提供一碳納米管膜結(jié)構(gòu)，該碳納米管膜結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿不同方向相互層疊的碳納米管 膜，該碳納米管膜包括多個(gè)通過(guò)范德華力首尾相連的碳納米管，該多個(gè)碳納米管基本沿同 一方向擇優(yōu)取向排列；以及提供一金屬網(wǎng)格，將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于該金屬網(wǎng)格表面，從而在該金屬網(wǎng)格表 面形成一碳納米管膜結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述碳納米管膜為 從一碳納米管陣列拉取獲得。
9.如權(quán)利要求6或7所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述多個(gè)碳納米管 膜沿兩個(gè)相互垂直的方向相互層疊。
10.如權(quán)利要求6或7所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述多個(gè)碳納米 管膜的數(shù)量為2個(gè) 4個(gè)。
11.如權(quán)利要求6或7所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，在金屬網(wǎng)格表面 形成所述碳納米管膜結(jié)構(gòu)后，進(jìn)一步包括使用有機(jī)溶劑處理所述透射電鏡微柵，使透射電 鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)通過(guò)有機(jī)溶劑浸潤(rùn)。
12.如權(quán)利要求11所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑包括 乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯仿中一種或者幾種的混合。
13.如權(quán)利要求11所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述使用有機(jī)溶劑 處理的步驟為通過(guò)試管將有機(jī)溶劑滴落在透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)表面。
14.如權(quán)利要求11所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述使用有機(jī)溶劑 處理的步驟為將所述透射電鏡微柵浸沒(méi)于有機(jī)溶劑后，將該透射電鏡微柵從所述有機(jī)溶劑 中取出。
15.如權(quán)利要求11所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述使用有機(jī)溶劑 浸潤(rùn)碳納米管膜結(jié)構(gòu)后，所述碳納米管膜結(jié)構(gòu)中并排且相鄰的碳納米管聚攏，形成相互交 叉的碳納米管線。
16.如權(quán)利要求6或7所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述在金屬網(wǎng)格 表面形成所述碳納米管膜結(jié)構(gòu)后，進(jìn)一步沿金屬網(wǎng)格邊緣去除多余的碳納米管膜結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述將該待測(cè)樣品分 散液浸潤(rùn)該透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)的方法為將該待測(cè)樣品分散液逐滴滴加至該 透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)的表面。
18.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述將該待測(cè)樣品分 散液浸潤(rùn)該透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)的方法為將該透射電鏡微柵浸沒(méi)于所述待測(cè) 樣品分散液后，將該透射電鏡微柵從待測(cè)樣品分散液中取出。
19.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述干燥該待測(cè)樣品 分散液的步驟為將透射電鏡微柵加熱烘干。
20.如權(quán)利要求1所述的透射電鏡試樣的制備方法，其特征在于，所述碳述碳納米管膜 結(jié)構(gòu)具有多個(gè)微孔，所述干燥該待測(cè)樣品分散液后，所述石墨烯片覆蓋該碳納米管膜結(jié)構(gòu) 中至少一微孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透射電鏡試樣制備方法，其包括以下步驟將一定量待測(cè)納米顆粒及一定量石墨烯片分散于一溶劑中，形成一待測(cè)樣品分散液；提供一具有部分懸空設(shè)置的碳納米管膜結(jié)構(gòu)的透射電鏡微柵；將該待測(cè)樣品分散液浸潤(rùn)該透射電鏡微柵的碳納米管膜結(jié)構(gòu)；以及干燥該待測(cè)樣品分散液，從而形成一透射電鏡試樣。
文檔編號(hào)H01J9/00GK101988874SQ20091010886
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者姜開利, 張麗娜, 張昊旭, 范守善 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司