研究目的
研究含有对紫外线敏感的GNP-DNA填料的石墨烯基纳米复合薄膜的制备工艺，该薄膜与柔性PDMS基质集成，并表征其在UV-C辐射下的传感性能。
研究成果
基于嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）聚合物基体中的金纳米粒子-脱氧核糖核酸（GNP-DNA）杂化填料，合成了对紫外线敏感的纳米复合薄膜并进行了表征。这些纳米复合材料在紫外线C波段（UV-C）照射下表现出电学、热学和表面特性的变化，显示出其在辐射监测应用中的潜力。
研究不足
将石墨烯纳米材料与聚合物基体结合并非易事，材料的整体功能特性在很大程度上受填料分散量和均匀性的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用滴涂技术制备纳米复合薄膜，先将石墨烯-DNA填料嵌入柔性PDMS基体（以异丙醇IPA为溶剂）。通过优化合成工艺提升石墨烯-DNA组分在聚合物基体中的分散性。
2：样品选择与数据来源：
选用AO-4级石墨烯纳米粉和双链DNA作为填料，Sylgard 184 PDMS作为聚合物基体，显微镜载玻片作为纳米复合薄膜沉积基底。
3：实验设备与材料清单：
AO-4级石墨烯纳米粉、双链DNA、异丙醇(IPA)、双组分PDMS Sylgard 184、显微镜载玻片、紫外灯、辐射计、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、光学分析仪。
4：显微镜载玻片、紫外灯、辐射计、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、光学分析仪。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将GNP-DNA填料与PDMS混合并超声处理，随后滴涂于玻璃基底固化。薄膜经UV-C辐照后进行辐照前后的表征测试。
5：数据分析方法：
采用电化学阻抗谱(EIS)测量表面电阻率，DSC进行热分析，SEM与光学显微镜分析表面形貌，接触角测量评估表面润湿性。
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获取完整内容-
PDMS Sylgard 184
Sylgard 184
Dow Corning
Used as the polymer matrix for the nanocomposite.
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DSC instrument
DSC Pyris 1
Perkin-Elmer
Used for thermal analysis of the nanocomposites.
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Graphene nanopowder grade AO-4
AO-4
Graphene Supermarket
Used as a filler in the nanocomposite for its electrical properties.
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Double-stranded DNA
Sigma-Aldrich
Used as a filler in the nanocomposite for its UV sensitivity.
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Isopropyl alcohol (IPA)
Sigma-Aldrich
Used as a solvent to disperse the graphene-DNA fillers.
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Microscope glass slides
Menzel-Glaser
Used as substrates for the nanocomposite film deposition.
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UV lamp
3UV-38, 8 W
UVP LLC
Used for UV-C irradiation tests.
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Radiometer
HD 2302.0
Delta Ohm
Used to measure the UV energy flux.
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SEM
VEGA II LSH
TESCAN
Used to investigate the morphology of the nanocomposite films.
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Optical analyzer
OCA15Pro
DataPhysics Instruments
Used to measure the contact angles of water droplets on the sample surface.
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