科学家们创造出了一种新方法，可以比以往更便宜、更快速地表征氧化石墨烯（GO），帮助这项新兴技术走出实验室，进入市场。
伦敦国王学院的研究人员设计了一种 “交互式指纹识别 ”方法，可以为单个样品创建独一无二的身份。通过模仿人类的味觉和嗅觉，这种方法可以创建材料的定性快照，而无需依赖由专家团队操作的难以使用的黄金标准测量设备。
科学家们希望通过一种更快、更便宜的方法来控制氧化石墨烯的质量，从而消除利用这种材料的障碍，推动可持续电子产品和更清洁电池技术的发展。
虽然石墨烯和 GO 的潜力巨大，但在实验室之外应用这些材料的进展有限。2018 年的一篇文章强调了市售石墨烯供应不可靠以及由此产生的不可靠测试条件是主要原因，并得出结论：生产商将黑色粉末贴上石墨烯的标签，并以高价出售。
对于GO来说，在单原子石墨烯薄片中引入不同类型的氧会使供应更加多变，同一组研究人员认为，只有一小部分材料’提供的效果与标签或小册子上显示的差不多‘。
对这些材料进行表征的既定方法已经存在，但每个样品的分析费用高达 5000 英镑，而这一过程可能需要专家团队花费一个月的时间。这些黄金标准的测量方法对许多科研和工业部门来说也是难以企及的，因为许多测量所需的机器都过于昂贵，而且并不普及。
这项新工作使用了一种首创的分子探测设备，只需极少的时间和成本就能确定 GO 的特征，使科学家们能够加快实验室以外的研究。
主要作者、伦敦国王学院化学系高级讲师安德鲁-苏尔曼（Andrew Surman）博士解释说：”氧化石墨烯确实很有前途。但如果我们要取得良好进展，就必须确认新的一批产品与上一批产品一样。如果你的供应不可靠，而且每次的表现都不一样，你如何设计出更好的产品？测试一批新产品的商业服务价格昂贵，而且可能需要数周时间。这通常并不可行。
“我们的方法可以让研究人员和材料生产商在几个小时内完成测试，使用他们可能已经掌握的廉价工具，在他们工作的地方快速对样品进行质量控制。通过帮助团队排除供应中的变异，这有助于确保他们所使用的材料符合标准，让他们腾出手来从事下一代技术创新的重要工作。”
他们的方法发表在《美国化学学会杂志》上，将分散在水中的 GO 小样本与一系列分子探针混合，这些探针在与材料表面相互作用之前会发出荧光。
由于这些分子经过调整，对材料中的理想品质（如氧含量和石墨烯薄片大小）非常敏感，因此整个材料的荧光变化模式可以通过数学方法绘制成 “相互作用指纹”。这种特征快照可用于区分不同种类的石墨烯，例如含氧量低的石墨烯。
由于该装置与材料无关，作者希望他们的探针方法能够应用于硼吩等其他先进材料，以促进其走出实验室，进入市场。
文献信息
Interactional Fingerprints Offer Accessible, Rapid, and Qualitative Characterization of Graphene Oxide
https://doi.org/10.1021/jacs.5c05355
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