Ultradünne Graphene-Gitter für Kontrastreiche TEM-Darstellung

Themen Umfaßt

Transmissions-Elektronenmikroskopie
Graphene in TEM-Darstellung
TEM-Darstellung auf Graphene-StützFilmen
Nachteile von Herkömmlichen TEM-Gitter
Vorteile von Gitter Graphene TEM
Zusammenfassung
Bezüge
Über Graphene-Supermarkt

Transmissions-Elektronenmikroskopie

Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) ist eine Technik, die Indispensable in einer Reichweite der wissenschaftlichen Bereiche, einschließlich Krebsforschung, Materialwissenschaft, Virologie und Halbleiterforschung geprüft hat. TEM, das herum seit 1931 gewesen ist, erlaubt Benutzern, Probenmaterial an einer höheren Auflösung als Lichtmikroskope zu prüfen. Gitter werden gefordert, um Probenmaterial ein zu legen, und traditionelle Gitter haben häufig zu große Abstände für besonders kleines Probenmaterial, wie einzelne Atome. Aufregend hat graphene, ein neuer neuer Nanomaterial, eine Anwendung für Gebrauch in TEM-Darstellung gefunden. Graphenes Eigenschaften, einschließlich seine Dünne, außergewöhnliche thermische und elektrische Leitfähigkeit und Stärke, machen es das perfekte auf diesen Gitter verwendet zu werden Material, wie ein kontinuierlicher Stützfilm. Weil graphene von den Kohlenstoffatomen gemacht wird, hat es eine niedrige Ordnungszahl (Z). Die niedrige Ordnungszahl verringert das Zerstreuen des Elektronenstrahls und lässt schärfere Bilder1zu.

Graphene in TEM-Darstellung

Zu graphene in TEM-Darstellung zu verwenden, sind kontinuierliche Filme graphene der hohen Qualität notwendig um Das R&D-Team an Graphene-Labors hat die letzten zwei Jahre bearbeitet, um graphene Filme für Gebrauch in TEM-Anwendungen zu optimieren. Chemisches Bedampfen (CVD) ist für die Herstellung des graphene gut angepasst, das in TEM-Darstellung verwendet wird. CVD ist ein Prozess, in dem das graphene auf einem metallischen Film, normalerweise Kupfer oder Nickel gebildet wird, ist gefunden worden, um hohe Qualität kontinuierliche Filme mit hoher Kristallinität zu machen, wie durch Abbildung 1. gezeigt. Das graphene bildet, sich nachdem Methan in den CVD-Ofen eingeführt ist, dann wird zu 1000°C geheizt, damit es zerlegt und lässt Kohlenstoffatome auf das Metall2. Dann muss das graphene vom Metallschicht zu getrennt werden und auf eine für TEM-Darstellung verwendet zu werden Stützsubstratfläche übertragen werden1.

Abbildung 1. kontinuierliches graphene der Hohen Qualität erstellt unter Verwendung CVD.

TEM-Darstellung auf Graphene-StützFilmen

TEM-Bilder unter Verwendung der graphene Stützfilme haben eine kontrastreiche und niedrige Verunreinigungsstufe (Sehen Sie Bild der niedrigen Auflösung, Feige 2A.) Abgegebene Au nanoparticles sind offenbar sichtbar. Die Gitter, die auf dem Graphene-Supermarkt verkauft werden, wenden Polymer-freie Übergangsmethoden an, sind- so von der Verunreinigung frei. Wenn es in der hohen Auflösung angesehen wird, ist ein atomar entschlossenes Bild des Probenmaterials offenbar sichtbar (Feige 2B).

Abbildung 2. TEM-Bilder, die unter Verwendung graphene Stützfilme (a) erhalten werden, zeigt hohe contracft Darstellung und (b) ein entschlossenes Bild der hohen Auflösung atomar.

Nachteile von Herkömmlichen TEM-Gitter

Herkömmliche TEM-Gitter können von vielen Materialien, einschließlich Kupfer, Nickel, Aluminium, Gold und traditionelle formlose Kohlenstoffgitter gemacht werden. Wenn häufig diese Gitter zu den biologischen Proben des Bildes, die Beispielattachés zu den Wänden von Löchern in den Gitter verwendet werden. Dieses kann problematisch sein, und ist lösbar, indem es einen dünnen, kontinuierlichen Film wie eine TEM-Halterung verwendet. Silikonnitrid ist als Film für TEM-Darstellung erhältlich, weil es kontinuierlich ist, jedoch es viel stärker als graphene ist3.

Abbildung 3. Silikonnitrid gegen graphene Gitter.

Vorteile von Gitter Graphene TEM

Graphene, nur ein einzelnes oder einige Atom-schichten, die stark sind, ist eine viel bessere Wahl des Filmes für TEM-Gitter als Silikonnitrid, wie durch Feige 3. gezeigt. Seine Dünne macht es fast transparent zum Elektronenstrahl, der für TEM-Darstellung verwendet wird, und seine Stärke lässt sie intakte und Stützproben trotz sie atomar dünn bleiben seiend-.

Die verbesserte Qualität von graphene TEM Gitter beseitigt auch den Bedarf am negativen Beflecken des biologischen Probenmaterials mit den schweren und radioaktiven Salzen, wenn sie Kälteerzeugendes TEM (cryoTEM) tut. Das Negativbeflecken kann sie schwierig machen, eine genaue Darstellung eines Probenmaterials zu erhalten, weil es durch die Salze verdünnt wird. Das Beseitigen des negativen Befleckens verbessert erheblich das grundlegende Verständnis von biologischen Prozessen, verringert die Kosten von Drogenentwicklung und ermöglicht klinische Diagnosen.

Im cryoTEM wird eine biologische Probe auf einem Mikroskopgitter stillgestellt. Sofort wird sie in eine kälteerzeugende Flüssigkeit eingetaucht; flüssiges Äthan ist der allgemein verwendetste Agens. CryoTEM fordert extreme Temperaturen und weil graphene so robust ist, ist es in der Lage, diese Temperaturen auszuhalten.

Zusammenfassung

Gitter Graphene TEM werden erfolgreich verwendet, wie von Nair et al. illustriert wenn Darstellungstabakmosaikviren (TMV). Zwar für Nairs Gruppe gab es Verunreinigung, als übertragendes graphene von einem metallischen Film zum TEM-Gitter, die Bilder noch außerordentlich Scharfes als verglichen mit traditionellen TEM-Gitter waren. Dieses war in der Lage erzielt zu werden, weil graphene sehr schwache Aufnahmeeigenschaften hat; sogar mit etwas Verunreinigung, war der Kontrast noch höher als der eines formlosen Kohlenstofffilmes4.

TEM-Gitter, die durch Graphene-Supermarkt produziert werden, sind demonstriert worden, um hochwertige Halterungen für biologisches und anderes Probenmaterial zu sein.

Wenn sie mit einem herkömmlichen TEM-Gitter verglichen werden, sind die Bilder viel schärfer und ausführlich und machen sie besonders nützlich für verschiedene biologische Anwendungen. Graphene hat eine entscheidende Rolle in TEM-Darstellung, und Biologen sind sicher, diese neuen Gitter unschätzbar zu finden.

Geschrieben durch Corey McCarren, Dr. Elena Polyakova und Dr. Daniel Stolyarov von Graphene Laboratories, Inc., Operator von Graphene-Supermarkt (www.graphene-supermarket.com), ein führender Lieferant von graphene Produkten. Gitter Graphene TEM sind durch den Graphene-Supermarkt (www.graphene-supermarket.com) handelsüblich. Der Graphene-Supermarkt spezialisiert sich auf TEM-Gitter von graphene, vorbereitet auf Nickelfilm, die 60-90% der Gitter bei 1-6 monomolekularen Schichten umfassen.

Bezüge

  1. „Eine Direkte Übertragung des Schicht-Bereiches Graphene.“ Regan, W. et al. Appl. Phys. Lett. 96 (2010).
  2. „Synthese des Großen Gebiets von hochwertigen und einheitlichen graphene Filmen auf kupfernen Folien.“ Li, Wissenschaft X. et al., 324 (2009), S. 1312-1314.
  3. „Übertragung-Freie Stapel-Fälschung von Großes Gebiet Verschobenen Graphene-Membranen.“ Aleman, B et al. ACS Nano-4 (2010)
  4. „Graphene als transparente leitfähige Halterung für das Studieren von biologischen Molekülen durch Transmissions-Elektronenmikroskopie.“ Nair, R. et al. Appl. Phys. Lett. 97 (2010)

Über Graphene-Supermarkt

Das Ziel von Graphene-Supermarkt ist, Laborzubehör für graphene Gemeinschaft zur Verfügung zu stellen. Die Philosophie Graphene-Supermarktes ist, Qualitätsprodukte, das mühelose Einkaufen, die einfache aufspürende Ordnung und schnelle Lieferung anzubieten. Sie haben Geradeauspreiskalkulation, Onlineverschiffenzitat und Abmeldung. Sie haben auch, keine minimale Ordnungsanforderung für Ihre Bequemlichkeit zu haben.

Quelle: Graphene-Labors

Zu mehr Information über diese Quelle besichtigen Sie bitte Graphene-Supermarkt.

Date Added: Jan 4, 2012 | Updated: Jan 11, 2012

Last Update: 11. January 2012 21:17

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