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陷于薄层膜之间 石墨烯不得自由 我的博士五年回顾之二
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2011年后开始参加了美国流变和高分子的几个会议。一次在新奥尔良的时候, 遇到了美国工程院院士，明尼苏达大学化工系的 流变学教授C Macosko。他看了会议摘要就直接过来听我的报告。
之后聊天的时候 ,当我提到我们重复不出L Brinson关于万分之一的氧化石墨烯在PMMA的结果的时候, Macosko 几乎跳了起来,"我们也是！",然后他滔滔不绝地开始分析那篇自然纳米技术上的论文细节,哪些实验步骤可能会出错。之后他表示我们两个组未来可以合作一起发一篇论文来仔细验证L Brinson的工作。
会议归来,我向导师汇报,不出我所料,导师对这个事情没啥兴趣,在他看来,这就和我们炒不出别的厨子炒得出的菜一样,而且他觉得这个课题仅仅是眼下热门而已,以后也没有太大的深挖价值。
不久后我正好拿到了 Chateaubriand 博士基金，这是一个法国政府支持美国在读的博士生去法国交流9个月的机会。导师欣喜之余，积极联系了巴黎高科把交流期限延长到了一年，从而变成了一个双博士学位的项目。而我们选择的是巴黎高科里的国立高等工程学院，看重的是那里有一个条件优越的高分子工程PIMM实验室。
导师和我依旧念念不忘当初把石墨烯“平放在”高分子薄膜里的想法，而PIMM恰好有一台可以直接制备多层薄膜的高分子挤出机，原理是熔融态的高分子被切割后重置从而增加层数，当这个步骤通过足够多的重复，就可以得到2000层以上的高分子薄膜，而每一层的厚度可以最小可以控制在40个纳米。于是我们的设想就演变成把厚度低于半个纳米, 而长宽都是微米级的石墨烯限制在这一层薄膜里。于是石墨烯就不得不“平躺”着。
在巴黎高科的法国导师的指导下，我选择了PMMA和PMMA/PS两个体系，前者每层高分子都是同类的，不会有分离的问题。后者属于alternating层的薄膜，虽然有长期放置后分离的弱点，但是电镜之下每一层都可以看得很清楚。
经过几个月的努力，我们欣喜地发现，PMMA/PS确实是一个很好的体系，TEM下1%的石墨烯在40纳米厚的PS层里老老实实地躺着。可惜当超过2%的浓度后，PS薄层就开始被石墨烯给“撑破”了。另外长期放置后PS和PMMA之间层层分离的问题也限制了样品的很多性能。于是半年后我们还是回到了PMMA/PMMA体系，没有层层分离的后顾之忧后，于其中“平躺”的石墨烯大大提高了力学性能。
交流的时间总是短暂而又飞快，导师在美国催我把手上的工作抓紧写出来。起初是打算投大分子，但是考虑到原定的PP/PE的结晶高分子没有时间做，另外多层薄膜挤出机“切碎”石墨烯的问题还是没有解决（石墨烯从初始的2到3个微米宽度，到最终的薄膜里只有500个纳米宽），还是投了低一档的偏应用的高分子http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386113010641。这也是交流工作难以完美的一个缺点。
在巴黎的这一年颇有点博士后游学的感觉，周末不用加班（也没法加班，巴黎高科大门紧锁）。于是乘着欧洲之星穿插于荷兰比利时德国，走遍里昂科隆马德里阿姆斯特丹。。。。。。
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