GB/T40066-2021
纳米技术氧化石墨烯厚度测量原子力显微镜法
Nanotechnologies—Thicknessmeasurementofgrapheneoxide—AtomicForceMicroscopy(AFM)
- 中国标准分类号（CCS）A40
- 国际标准分类号（ICS）17.180
- 实施日期2021-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数23页
- 文件大小16.99M
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纳米技术氧化石墨烯厚度测量原子力显微镜法
国家标准 GB/T40066一2021 纳米技术氧化石墨烯厚度测量 原子力显微镜法 Nanotechnologies一Thicknessmeasurementofgrapheneoxide- AtomieForeeMieroseopy(AFNM) 2021-05-21发布 2021-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T40066一2021 次 目 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 原理与计算方法 试剂及材料 仪器设备 样品制备 8 测量步骤 结果计算 10氧化石墨烯厚度测量的应用 不确定度 1 12测试报告 附录A资料性附录 方法一实例 附录B(资料性附录方法二实例 附录c(资料性附录氧化石墨熔厚度测量的应用 16 附录D(资料性附录)方法一测试报告式样 附录E(资料性附录方法二测试报告式样 18 参考文献 19
GB/T40066一2021 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由科学院提出
本标准由全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会(SAC/TC279/sC1)归口
本标准起草单位:江南石墨烯研究院、计量科学研究院、常州国成新材料科技有限公司、哈尔滨 万鑫石墨谷科技有限公司、清华大学、常州市标准计量技术情报研究所,泰州巨纳新能源有限公司冶金 工业信息标准研究院、合肥国轩高科动力能源有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院[国家石 墨烯产品质量监督检验中心(江苏]
本标准主要起草人:董国材、任玲玲、张小敏、卜天佳、梁枫、袁国辉、侯慧宁、姚雅萱、王立莉、 杨宇华、梁争,喻晓筠、颜国平、王勤生、杨勇强、李晓俊、杨续来
GB/T40066一2021 引 言 氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料
由于其具有较高的比表面积和表面丰富的官能团,在 工程材料,能源环境等领域都具有较高的应用价值
简单准确的测量氧化石墨烯的厚度具有重要的意 义
目前常见的厚度表征方法中,原子力显微镜的分辨率可达到原子级水平,通过测量氧化石墨烯与基 底之间的高度差来直接确定氧化石墨烯的厚度
本标准利用原子力显微镜扫描技术,通过两种数据分 析方法,对氧化石墨烯厚度进行测量,建立原子力显微镜测量氧化石墨烯厚度一致性测量方法
该方法 可以有效避免污染、噪音等因素对厚度测量的影响,具有实用性
GB/T40066一2021 纳米技术氧化石墨烯厚度测量 原子力显微镜法 范围 本标准规定了原子力显微镜法(AFM)测量氧化石墨烯厚度的样品制备、测量步骤及结果计算等
本标准适用于片径尺寸不小于300nm的氧化石墨烯厚度的测量
其他二维材料厚度的AFM测 量可参照使用
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T27760利用Si(lll)晶面原子台阶对原子力显微镜亚纳米高度测量进行校准的方法 GB/T30544.13纳米科技术语第13部分;石墨烯及相关二维材料 JJF1351扫描探针显微镜校准规范 术语和定义 GB/T27760.GB/T30544.13和JF1351界定的术语和定义适用于本文件
为了便于使用,以下 重复列出了GB/T30544.13中的某些术语和定义
3.1 氧化石墨烯grapheneoside;,Go 对石墨进行氧化及剥离后所得到的化学改性石墨烯,其基平面已被强氧化改性
注氧化石墨烯是具有高氧含量的单层材料，通常由碳氧原子比(与合成方法有关，一般约为2.0)表征
[GB/T30544.132018,定义3.1.2.13] 原理与计算方法 4.1原理 将氧化石墨烯样品平铺在基底上,利用AFM表征氧化石墨烯与基底的表面形貌,然后借助软件进 行背景扣除,获得轮廓线,测量上台阶和下台阶之间的高度差,即为氧化石墨烯样品的厚度
计算高度 差的方法分为4.2和4.3两种
4.2计算方法一 通过最小二乘法对轮廓线中上、下台阶的各点坐标进行线性拟合,得到两条拟合直线(见图1)和对 应的拟合参数ai,b,ae,b.
通过式(1)计算上下台阶的高度差H,即为上直线和下直线在r下点的 距离
GB/T40066一2021 y=a十bx.x 1.2- 1.0- 0.8 0.6 0.2 0.0 -0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 um 图1计算方法一原理示意图 H =(a;十b×.rT)一(a十b:×.xT 式中 H -样品厚度值,单位为纳米(nm); -两条拟合直线相邻端点中心位置的r坐标; .Z" 上台阶拟合直线对应的参数值 ai,b 下台阶拟合直线对应的参数值
a2,b 4.3计算方法二 将氧化石墨烯与基底形成台阶的两侧对应数据转换为高度概率分布直方图(见图2),利用高斯拟 合得到正态分布曲线,两侧高度峰值之间的r坐标的差值为样品厚度,用式(2)计算出其厚度值
导 y%t "丽 301 25- 20 c 15 10 -0.5 0.0 0.5 1.5 高度/nmm 图2计算方法二原理示意图 注高度数据的概率分布直方图,其中黑色直方图代表氧化石墨烯高度概率分布情况,蓝色直方图代表基底高度慨 率分布情况,红色线是根据图中公式得到的高斯拟合线
r上，r下分别是氧化石墨烯和基底经高斯拟合所得 到的高度概率分布的最大值,二者差值即为样品厚度值
GB/T40066一2021 H =r上一r下 式中: H -样品厚度值,单位为纳米(nm m; -氧化石墨烯与基底形成的台阶上表面经高斯函数(图2中公式)拟合所得到的高度概率分 工上 布的最大值 氧化石墨烯与基底形成的台阶下表面经高斯函数(图2中公式)拟合所得到的高度概率分 工下 布的最大值
5 试剂及材料 5.1云母片:表面平整度为原子级
5.2超纯水，电导率不大于0.14s/em. 5.3乙醇:分析纯
仪器设备 6.1原子力显微镜;垂直方向(:方向)分辨率优于0.1nm,单张图片的扫描线数量不低于500
6.2超声分散仪;功率不大于300w
6.3其他:分析天平、移液枪、玻璃培养皿、胶带等
样品制备 7.1样品制备环境的条件为温度20C30C、相对湿度不高于65%
7.2样品制备过程中应保持环境及用具洁净,尽量避免污染物
7.3确保所制备的样品能独立分散,片层之间无堆叠
样品制备方法参见附录A
测量步骤 8 8.1原子力显微镜的校准应符合JF1351的规定
8.2AFM扫描参数设置为轻敲模式,扫描线数量大于500,如512或1024,扫描范围一般选取10m ×104mm以内
8.3选择清晰的测试图像并保存其原始测试数据
为了确保样品代表性,应在云母表面至少选择3个 不同有效区域的氧化石墨烯进行测试,共选取至少10(m)个独立样品进行厚度测量,每个样品至少测 试3(n)条轮廓线
注:m,川适用于11.1中式(3). 结果计算 9.1背景扣除 对所选样品的AFM原始图像进行背景扣除操作(参见附录A),可得到被测区域两侧衬底基线高 度一致的图像(见图3).
GB/T40066一202 0.8m 0.8m 氧化石墨烯的AFMI原始测量图 n)图作背景扣除后的图像 图3背景扣除前后的对比图 9.2选取轮廓线 在氧化石墨烯的单边台阶处选取轮廓线,所选取的轮廓线应平行于AFM快速扫描方向[见图 4a)],然后自动生成轮廓线的高度曲线图[见图4b门
注:选取轮线时尽量选择边界清晰的位置,保证轮线的上、下台阶位于样品和基底上
0.8 0.6 0. 具 氧化石虽娜片层的 0.2 草边台阶轮幕线 W州 0.8 I 2.5 m 在氧化石墨烯表面选取单边台阶轮廓线 轮廓线的高度曲线图 图4选取单边台阶轮廓线的图 g.3厚度计算 9.3.1方法一 利用最小二乘法分别对图4b)中上台阶和下台阶的各点坐标作线性拟合,得到上台阶拟合直线 y!=4j十bX工和下台阶拟合直线y下一d;十bXz(见图5)
拟合的两条直线应具有相同的长度和点 n,点数不少于20个,且这两条直线的斜率和b
绝对值应小于0.1,否则弃用该 数,长度不小于14nm
GB/T40066一2021 轮廓线
利用单边台阶算法[见式(l]计算图5中轮廓线的台阶高度,在同一样品上选取n(n>3)条不 同轮廓线,计算的算术平均值为该片样品的厚度,参见附录A
1.2- 长度1.2m，点数60个 1.0 下台阶拟合直线的参数 a.8 0.6 =a,+b.x.x 0,4 合阶高度转变区中心位置 0.2 0.0 上台阶拟合直线的参数 度1.2m点数60个 0.5 2.0 m 图5对图4)的高度曲线作线性拟合 9.3.2方法二 利用高斯拟合得到基底与氧化石墨烯的高度概率分布的最大值,以差减法计算出所测量氧化石墨 烯的厚度值[见图2,式(2)],参见附录B 10氧化石墨烯厚度测量的应用 氧化石墨烯厚度测量的应用参见附录C
不确定度 11.1A类不确定度 A类不确定度为样品均匀性引人的不确定度和测量重复性引人的标准不确定度
样品均匀性引人的不确定度u a 样品均匀性引人的不确定度4按式(3)进行计算 u1=s(.r= c,-了" 3 m(n 式中 合并样本标准偏差; s(.r) 组数(测试样品个数),i=l，2,,m(n之l0); 每组测量次数(轮廓线条数),=1,2,,n(n>3); 第i组第次测量值 Z 第组测量的平均值
.r b 测量重复性引人的标准不确定度u 测量重复性引人的标准不确定度u
按式(4)进行计算 u=MAX[x(r,]=MAx 了)y
GB/T40066一2021 式中 MAX[s(r,] m组测量实验中单组测量标准偏差的最大值 -单组测量实验标准差时的测量次数(轮廓线的测试次数); 第i组第次测量值; " 了 第i组测量的平均值
11.2B类不确定度 仪器本身测试参数误差所引人的不确定度分量u.,为原子力显微镜设备校准引人的不确定度
11.3测量结果的合成标准不确定度 各不确定度分量均不相关或相关性很小,按式(5)合成相对标准不确定度ue
: u
=a (5 11.4扩展不确定度的评定 对于正态分布,置信水平为95%时,对应的k=2,则扩展不确定度U按式(6)计算 U一
(6 =尺×u
=2×ue 12 测试报告 12.1测试报告宜包括但不限于以下内容 本标准编号; 测试日期; 测试环境; -仪器设备; 样品名称; 实验结果; 测试人员及单位 12.2方法一、方法二测试报告式样参见附录D附录E
GB/T40066一2021 附录A 资料性附录 方法一实例 A.1实验内容 氧化石墨烯厚度测量的实例1,实例过程主要包括样品制备、测量步骤、结果计算
A.2样品制备 ，nmg氧化石墨烯样品加人10mL去离子水中,用超声分散仪超声2h,得到均一的氧化石墨 将1.5 烯水分散原液
取1mL.水分散原液稀释4倍于去离子水中,标记为样品A,超声20min;取0.5mL样 品A稀释8倍于去离子水中,并超声5" 标记为样品B,备用
mln， 先用胶带裂解出新鲜的云母表面放置于玻璃培养皿内,移取70AL样品B滴涂到云母表面,然后盖 上玻璃培养皿盖子,将载有样品的云母片转移至烘箱中,60C干燥2h,烘干云母表面的水
干燥完毕 后,移出待检
注:超声2h会导致超声分散仪内的水温升高,每隔半小时更换一次超声分散仪内的水 A.3测量步骤 参考第8章
A.4背景扣除 A.4.1利用软件ws.xM4.0Beta8.5导人AFMI原始测量文件,导人过程中Pane.Flaten. 1,Equalize Derivative,Reverse选项不做选择,文件类型为所有格式的文件(见图A.1).
口 : +-a二 -2- 口7口on 8" =-1GMAPTU0R请g 图A.1wSxM软件导入AFM原始测量文件
GB/T40066一202 A.4.2利用软件对所选样品进行背景扣除操作,可得到被测区域两侧衬底基线高度一致的图像
具体 操作如下,点击Flatten图标,在Flat ttendiscardingregions操作界面内,将Substracttype类型选择为 discarding Line,然后建立Newregion, ,框选出基底表面突出部分的全部区域,点击Applyflatten regions并确定(见图A.2),确定后,软件自动生成背景扣除后的图像(见图A.3) ID 吃ge i 口国 一Ga= latte .8m" 图A.2扣除图像背景的操作图 .8m 图A.3扣除背景后的图像 A.5轮廓线选取 利用软件的Profle功能,在样品的单边台阶处选取轮廓线,软件会自动生成轮廓线的高度曲线图 见图A.4)
选取的轮廓线应平行于AFM快速扫描方向
GB/T40066一2021 十t中 Profile 16EoN6owp 4.1GHCHTSEN e1.oHGHT.sNsoRw.p. f W佛 0.8m 粉 图A.4选取单边台阶轮廓线的操作图 A.6线性拟合 利用软件分别对高度曲线中上、下台阶的各点坐标进行线性拟合,得到上台阶拟合直线y上=aj十 b×.和下台阶拟合直线y下 =a十b,×.r(见图A.5)
拟合的两条直线应具有相同的长度和点数,长 度不小于14nm,点数不少于20个点,且这两条直线的斜率和b，应小于0.1,否则弃用该轮廓线
P仙R 6P m7物 以日鼠朋儿u口团日o" Jrapha 9亚 1.2 长度1.2m，点数60个 1.0 下台阶拟合直线的参数 0.8 0.6 =a,+b,xx 0.2 0.0 y下=a+hxx 00100222 012 上台阶报合直线的参数 度1.2um,点数60个 -0. 1.01.52.02.5a.o3.5 呵8口 oCerbBooCe9 cPPress EOraphRadan 图A.5线性拟合操作图
GB/T40066一2021 A.7厚度计算 根据4.2中的式(1)计算轮廓线的高度,即样品厚度
H=(aj十b×工T)-(a十b×.zp)=(0.737十 0.0182×1.727)一(一0.0199+0.0163×1.727)=0.760nm. 按照以上方法,分别在10个独立样品表面选取3条不同轮廓线并计算厚度,记录计算所得的数据 见表A.1)
表A.1数据记录表 上台阶拟合直线参数下台阶拟合直线参数 样品 轮廓线 厚度/nm 平均值/nm 标准偏差/nm 斜率 截距 a.截距b.(斜率) d 1.215 -0.05143.084 0.798 1-l -0.0609 0.388 1-2 0.779 0.0644 0.37 -0.008832.712 0.608 0.694 0.096 1-3 1.002 -0.0453 0,225 -0.001442.33 0.675 2-1 1.266 -0.0936 0,216 0.01842.049 0.82 2-2 1.058 0.0034 0.15 0.06933.006 0.71 0,750 0.061 23 1.146 -0,065 0,134 0,0277 3.152 0.72 3-1 0.942 -0.00238 0.219 0.723 -0.002810.902 3-2 1.094 -0.0403 0,259 0.0618 0.91 0.742 0.734 0.,01 3-3 0,979 -0.0098 0.152 0,087 5 0.926 0.736 4-1 1.188 -0.0786 0.319 0.01560.809 0.792 4-2 1.133 -0.0189 0.305 0.04660.725 0.848 0.824 0.029 4-3 0,.989 0.0515 0.199 0,001420.843 0,832 5-1l -0.0438 0.854 l.637 -0,06352.663 0,835 5-2 1.312 0.,00648 0,431 0.011 2.785 0,868 0.845 0,02 5-3 1.369 -0.00633 0.638 -0.04382.688 0.831 6-1 0.821 0.0474 0.286 0.01371.069 0.571 0.722 0,0659 0.097 0.632 0,608 0.032 6-2 0,0605 1.093 6-3 0.833 -0.00402 0.182 0.02241.118 0.621 7-1 l.083 -0.0275 0.16 0.02192.917 0.778 7-2 0,825 0.0109 -0,047 0.05662.905 0.74 0.753 0.022 7-3 1.014 -0.0205 0,203 0,003262.938 0,74l1 -0.0772 0.156 -0.02242.591 1.139 8-1 0.841 8-2 1.041 -0.0825 0.296 -0.05272.707 0.664 0.746 0.089 8-3 0.831 0.0135 -0.022 0.05782.725 0.732 9-1 0.987 0.00617 -0,03 0.03463.955 0,.904 9-2 0,954 0.0368 -0.07060.07114.033 0.886 0.841 0.094 9-3 0,973 0.00921 0,0424 0.07692.919 0,733 10
GB/T40066一2021 表A.1(续》 上台阶拟合直线参数下台阶拟合直线参数 样品 轮席线 厚度/nm 平均值/nm 标准偏差/nm a,截距b,(斜率a.(截距b.(斜率) 1.005 -0.0782 0.382 -0.0561.665 0.585 10-l 10 10-2 0.97 -0.0377 0.158 0.0506 1.659 0.665 0.65o 0.059 0-3 1.078 -0.0387 0.364 -0.03041.704 0.7 平均值/nm 0.744 不确定度u/nm 0.060 不确定度ug/nm 0,10 不确定度ua/nm 0.050 0.12 合成标准不确定度/" /nm 0.24 扩展不确定度n /nm 11
GB/T40066一2021 附 录 B 资料性附录) 方法二实例 B.1实验内容 氧化石墨烯厚度测量的实例2
B.2样品准备 样品制备、测量步骤、背景扣除、,选取轮廓线过程参考A.2,A.3,A.4、A.5
B.3数据处理 利用软件分析功能将每一条选取的台阶两侧基底和样品)的高度数据分别转换为高度概率分布直 方图,高斯拟合得到基底与样品的高度概率分布的最大值
具体处理方式参考所使用的分析软件说明 推荐软件lgor,Origin,Excel等
以lgor软件为例,选择Analysi、菜单栏里Histogram选项,手动选择Souree e
以及相应的 wave outputwave;再根据Source wae 里的数据设置bins相关参数,包括bin的数量,bin的起始数值以及 bin的宽度
其中bin的宽度根据Sourcewave 中数据的数量决定,一般数据越少,bin取值越小,从而 能够保证测量小面积样品的厚度
具体操作如下 分别将基底和样品高度数据导人,见图B.l a b 高度概率分布分析见图B.2; 高度概率分布拟合见图B.3
12
GB/T40066一2021 -corPe1A NewIable ietdtDtaAaMacowndowsbeMHelp Newable NeWLayouL New E禁taacrrs的 E禁rdanddt8cone Goe. ctrlw DEdnerson叫rddtaccarr6 seuoBack t+ShiR+E BrirgIofront hcw Hdo FmTpGt ulu Stnno Helwhnow ornndwindo tt TOrdn Tcp Po:ecureWindows dataanalysis-lgorPro6.12A FleEdtDataAnayslsMacroswindowsTableMisHelp 国Table36: Unused Point 粘贴高 度数据 图B.1基底和样品高度数据导入示例 snTe EietatDeAnys fo5o 数据 f 光t 图B.2高度概率分布分析示例 13
GB/T40066一202 gPo612A CunveFit Ftngtow.coeOpw_cooIrop((ew.o2)w.oy Pas5 chiscuare K2 K3 143.436 0.0760497 16.7175 -0.00466607 .0791038 20 l.001 1.002 .066 1.l11 15 1.198 1.134 0.907 1.015 10 .108 0.965 1.126 .107 1.12 1.031 1.21 19o 1.0 图B.3高度概率分布拟合示例 B.4差减法计算出所测氧化石墨烯片层的厚度值[见图2和式(2) 图B,2中的概率分布bn值为0.02
对样品和基底高度概率直方图进行高斯拟合,得到台阶两侧 高度的最大概率值,利用式(2)计算得出氧化石墨烯的厚度
按照以上方法,分别在10个独立样品表面选取3条不同轮廓线并计算厚度,记录计算所得的数据 见表B.1. 14
GB/T40066一2021 表B.1数据记录表 样品 轮线 基底/nm 样品/nm 高度/nm 平均值/nm 标准偏差/nm 1-1 0.0137 1.047 1.033 1-2 0.0402 1.121 1.081 .06 0.024 1-3 -0.0124 1.053 1.066 -0.0443 0.849 0.893 2-1 2-2 0.000907 0.891 0.891 0.892 0.001 2-3 0,000294 0,892 0.892 3-1 -0.0831 1.148 1.231 3-2 0.00222 1.118 1.116 1.160 0.062 -0.0631 1.132 3-3 1.069 4-1 -0.152 0.547 0.699 4-2 0,00107 0.86 0.861 0.778 0.08 4-3 0.0315 0.808 0.776 5-1 -0,0368 0.893 0,929 5-2 0.0108 0.976 0.965 0.949 0.018 5-3 0.00149 0.954 0.953 6-1 -0.0183 1.298 1.28 6-2 -0.,0279 1.312 1.339 1.320 0.021 6-3 -0,000743 1.321 1.321 7-1 0.00676 1.043 1.036 7-2 -0.00902 0.857 0.866 0.945 0.086 7-3 -0.0059 0.928 0.933 8-1 -0.0593 1.018 1.07？ 8-2 -0.0121 1.044 1.056 1.019 0.084 8-3 -0.00271 0.92 0.923 9-1 -0,0346 1.036 1.07 9-2 0.00335 1.051 1.048 1.062 0.012 9-3 -0.029 1.038 1.067 10- -0.0454 1.054 1. 10 10-2 -0.0118 1.104 1.116 1.071 0.065 10-3 1.033 0.996 0,0365 平均值/nm l.026 不确定度u1/nm 0.060 0.090 不确定度u/nmm 0,05o 不确定度us/nm 0.11 合成标准不确定度/nm 扩展不确定度/nm 0,22 15
GB/T40066一2021 附 录 资料性附录) 氧化石墨烯厚度测量的应用 C.1判定叠片氧化石墨烯层数 对含有部分叠片的氧化石墨烯厚度(碳氧比2.44)进行统计,得到正态分布曲线图(见图C.1)
从 图中可以看出，一个原子单层的氧化石墨烯和叠片(两层原子)的氧化石墨烯是可以通过厚度测量的方 法区分的
厚度值在0.5nm1.0nm范围的样品为单层氧化石墨烯,1.5nm一2.3nm范围的样品为 叠片氧化石墨烯
50- 40 30 20 10 12" 2.0 0.81.0 nm 图C.1碳氧比为2.44的氧化石墨烯厚度值分布图 C.2不同碳氧比与氧化石墨烯厚度的关系 通过测量氧化石墨烯的厚度，一定程度上可以反映氧化石墨烯官能团的含量
测量的不同碳氧比 与氧化石墨烯厚度的关系示例见表C.1
表c.1不同碳氧比与氧化石墨烯厚度的关系示例 氧化石墨娇厚度/nm" 扩展不确定度 碳氧比 0.74 0.24 2.44 1.15 0.22 l.03 16
GB/T40066一2021 附 录 D 资料性附录) 方法一测试报告式样 测试日期 测试环境(温/湿度): 1测试人/单位 名称: 地址: 联系方式 2测试样品 名称: 3测试仪器厂商型号 4AFM扫描条件 仪器精度: AFM校准结果 分辨率 扫描模式 扫描范围 扫描速率 5图像latten处理软件及处理方法 6数据记录见下表).
数据记录表 上台阶拟合直线参数下台阶拟合直线参数 样品 平均值 标准偏差 样品 轮廓线 a1 b a b 厚度/nm /nm nmm 截距 斜率) 截距 斜率) 1-1 1-2 1-3 1-"n 2-1 2-2 2 2-3 2-" *" N-1 N-2 N N-3 N-n 平均值/nm 标准偏差/nm 17
GB/T40066一2021 附 录 资料性附录) 方法二测试报告式样 测试日期 测试环境温/湿度) 1测试人/单位 名称 地址 联系方式 2测试样品 名称 3测试仪器厂商型号 4AFM扫描条件 仪器精度 AFM校准结果 分辨率 扫措模式 扫描范围 扫描速率 5图像latten处理软件及处理方法 6数据记录(见下表)
数据记录表 样品 样品/nm" 平均值/nm 标准偏差/nm 轮廓线 基底/nm 厚度/nm 1-1 1-2 1-3 l-n 2-1 2-2 2-3 2-n N-1 N-2 N N-3 Nn 平均值/nm 标准偏差/nm 18
GB/T40066?2021 Huneleling" SurfaceScience1983126(1-3) G.BnmigHRohrer.Ssceanming icroscopy. 236-244 methodforreliablethicknessmeasurementsof [2]Y.X.YaoLLRen,s.T.Giao.Hist stogramm flmsusingatomicforcemieroscopy y(AFM).JournalofMaterialsScience&Technology. graphene 201733(8):815-820. [3 T.LBurnettR.YakimovaO.KazakovaIdentifieationofepitaxialgraphenedomainsand adsorbedspeciesinambientconditionsusingquantifiedtopography JournalofApplied meaSurements Physics2012112054308
纳米技术氧化石墨烯厚度测量原子力显微镜法GB/T40066-2021
随着纳米技术的快速发展，氧化石墨烯作为一种重要的纳米材料已经被广泛应用于电子学、光电学等领域。然而，精确地测量氧化石墨烯的厚度一直是一个难点问题。
在GB/T40066-2021标准中，推荐使用原子力显微镜（AFM）来测量氧化石墨烯的厚度。原子力显微镜是一种高分辨率的表面形貌和物理性质检测仪器，通过扫描探针在样品表面的反射光强度变化来获得表面形貌图像。
使用原子力显微镜测量氧化石墨烯的厚度需要先制备好样品，并使其光滑平整。将样品放置在扫描平台上，逐渐向样品表面移动探针，直到发现表面高度突然变化，这说明探针已经扫描到了氧化石墨烯的表面。
通过记录探针在样品表面移动的距离和高度变化，可以得出氧化石墨烯的厚度信息。需要注意的是，测量过程中应保证样品处于干燥无尘的环境中，以避免灰尘粒子对测量结果的影响。
总之，原子力显微镜法是目前测量氧化石墨烯厚度最准确、最可靠的方法之一，而GB/T40066-2021标准的推出将为相关领域的研究提供更加规范化的技术支持。
