電鏡除了用來拍照，還能做點更酷炫的事么？
德國埃爾朗根-紐倫堡大學ErdmannSpiecker教授及其同事近日展示了一種電鏡新玩法。他們通過在掃描電鏡（SEM）及透射電鏡（TEM）裝置中加入壓電臂，實現(xiàn)了原位清潔石墨烯薄膜表面，其潔凈程度達原子級別。此外，作者們在潔凈石墨烯表面上利用特定表面吸附物生長了石墨烯。
石墨烯的清洗利用了灰塵與石墨烯表面作用力微弱的特點，其清潔過程如拖地（圖1a）。作者們在SEM裝置中加入兩條前端連有金屬鎢探針的壓電臂（圖1b）。探針上下各一個，可從石墨烯膜上下兩面接近，并在表面上移動。清潔時，先小心地將探針與石墨烯膜輕輕接觸，然后在平面內(nèi)移動。由于灰塵與石墨烯之間作用力比石墨烯層間作用力弱，因而探針可將吸附在表面的灰塵與石墨烯剝離，從而清洗石墨烯（圖1c、d）。
清潔石墨烯膜可通過SEM實時觀察。電鏡圖片顯示，未處理的石墨烯表面附著大量長條狀灰塵顆粒（圖2a）。通過探針在石墨烯表面上移動，可在不破壞石墨烯薄膜的前提下實現(xiàn)原子級別潔凈程度（視頻及圖2b-h）。除SEM外，TEM也可同樣為石墨烯“洗澡”。
潔凈的石墨烯表面可作為研究二維材料生長行為的平臺。例如，作者們有意向潔凈石墨烯表面引入Cu(II)-四苯基卟啉（CuTPP）分子，并通過電子束照射誘導這些分子在表面擴散（圖3a）。含苯環(huán)的CuTPP分子擴散聚攏后利用電子束的能量交聯(lián)并逐漸形成具有缺陷的單層石墨烯網(wǎng)絡(luò)（圖3b-d）。通過調(diào)控交聯(lián)時間和表面分子吸附密度，可原位合成多層石墨烯。
不知本工作的靈感是否來源于作者們某次的灑掃庭除。
更多信息（如石墨烯表面再污染動力學特征等）請參見原文：
