A graphene surface force balance.
A graphene surface force balance.
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DOI：
10.1021/la5028493
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发表时间：
2014-09-30
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Grobert N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Britton J;Cousens NE;Coles SW;van Engers CD;Babenko V;Murdock AT;Koós A;Perkin S;Grobert N
我们报道了一种转移石墨烯的方法，该方法通过化学气相沉积生长，在宏观区域(>；1 cm2)上产生没有聚合物残留物的超平的石墨烯表面(均方根粗糙度为0.19 nm)。制备这种表面的关键步骤包括使用中间云母模板，该模板本身原子上是光滑的。我们演示了这些模型表面与表面力平衡的兼容性，为测量接触或跨液体介质的两个石墨烯薄片之间的法向力和侧向力(包括摩擦和粘附力)提供了可能性。石墨烯表面的导电性允许在控制表面电位的同时测量力。这种新的装置，即石墨烯表面力平衡，有望对未来理解石墨烯在从润滑到电化学储能系统的应用具有重要意义。
We report a method for transferring graphene, grown by chemical vapor deposition, which produces ultraflat graphene surfaces (root-mean-square roughness of 0.19 nm) free from polymer residues over macroscopic areas (>1 cm2). The critical step in preparing such surfaces involves the use of an intermediate mica template, which itself is atomically smooth. We demonstrate the compatibility of these model surfaces with the surface force balance, opening up the possibility of measuring normal and lateral forces, including friction and adhesion, between two graphene sheets either in contact or across a liquid medium. The conductivity of the graphene surfaces allows forces to be measured while controlling the surface potential. This new apparatus, the graphene surface force balance, is expected to be of importance to the future understanding of graphene in applications from lubrication to electrochemical energy storage systems.
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