连续切片扫描电子显微镜在石墨烯相变复合材料导热骨架表征中的初步应用

发布时间：2021-02-09 07:16

　　连续切片扫描电子显微镜（SBF-SEM）三维重构技术是一种利用计算机图像处理方法获得材料三维空间结构的表征手段。通过SBF-SEM技术重构了冰偏析诱导自组装法石墨烯气凝胶（GA）的网络结构并研究了其对石墨烯相变复合材料（GPCM）热导率的影响。结果表明:该GA具有沿冰晶生长方向的取向结构,石墨烯片层间隙在50～150μm之间,并且该GA制备的GPCM的热导率也具有各向异性。为深入研究石墨烯骨架对GPCM导热改性机理提供了理论基础。 

【文章来源】：化工新型材料. 2020,48(09)北大核心

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【部分图文】：

测试样品制备流程图

AG光学照片（a）与SEM形貌图（b)(bar=200μm)

本实验使用约SBF-SEM主要由扫描电子显微镜（SEM,Sigma 300VP型，Zeiss公司）与超薄切片机（3View 2XP型，Gatan公司）组成，工作原理见图3。由图可见，块的表面位于SEM极靴的正下方，金刚石刀从表面切除一定厚度后对刚切割的块面进行成像，以获取背散射和/或二次电子信号。样品的切片是通过内置在SEM室中的超薄切片机自动连续完成的，样品在成像面水平保持不动，砖石刀则沿着成像面水平完成切割操作，砖石刀每完成一次切割操作，SEM获取一次样品块面信息，同时样品台按照设定参数垂直成像面向上运动固定距离。与其他3D成像方法不同，SBF-SEM的成像面是样品被切割后的样品块面，而不是切除的切片本身，因此不存在连续切片中常见的压缩变形，获得的原始图片可以完美对齐。另外，由于块面本身是显微镜的焦平面，因此不需要矫正聚焦算法，与手动技术（例如连续切片透射电子显微镜成像）相比，从数千个图像中重建大量内容将成为一种简化的自动化过程。


本文编号：3025269