| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 图目录 | 第14-17页 |
| 表目录 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-48页 |
| ·石墨烯基材料 | 第19-29页 |
| ·石墨烯（Graphene） | 第19-24页 |
| ·石墨烯的结构和物理性质 | 第19-20页 |
| ·石墨烯的制备方法 | 第20-22页 |
| ·石墨烯的应用 | 第22-24页 |
| ·氧化石墨烯（Graphene Oxide） | 第24-27页 |
| ·氧化石墨烯的结构和制备方法 | 第24-27页 |
| ·氧化石墨烯的物理性质 | 第27页 |
| ·还原态氧化石墨烯（reduced Graphene Oxide） | 第27-29页 |
| ·还原态氧化石墨烯制备方法 | 第27-29页 |
| ·还原态氧化石墨烯的物理性质 | 第29页 |
| ·实验技术 | 第29-44页 |
| ·光学显微镜 | 第29-30页 |
| ·谱学表征 | 第30-33页 |
| ·拉曼光谱（Raman Spectra） | 第30-32页 |
| ·X 射线光电子能谱（XPS) | 第32-33页 |
| ·扫描探针显微镜（SPM） | 第33-44页 |
| ·开尔文探针力显微镜（KPFM） | 第37-39页 |
| ·静电力显微镜（EFM） | 第39页 |
| ·扫描极化力显微镜（SPFM） | 第39-41页 |
| ·横向力显微镜（LFM） | 第41-42页 |
| ·峰值力-定量纳米力学性能测量模式 (PF-QNM) | 第42-44页 |
| ·本论文的研究目的和内容 | 第44-48页 |
| ·研究目的 | 第44-46页 |
| ·研究内容 | 第46-48页 |
| 第二章 相对湿度对单层氧化石墨烯表面电荷迁移的影响 | 第48-66页 |
| ·引言 | 第48-50页 |
| ·实验 | 第50-55页 |
| ·样品制备与表征 | 第50-53页 |
| ·单层 GO/rGO 杂合结构的制备方法 | 第50-51页 |
| ·GO/rGO 杂合结构的表征 | 第51-53页 |
| ·实验方法 | 第53-55页 |
| ·AFM 针尖注入电荷技术 | 第53-54页 |
| ·样品带电模式的 SPFM（SC-SPFM） | 第54-55页 |
| ·结果与讨论 | 第55-64页 |
| ·GO 的电荷注入及存储 | 第55-57页 |
| ·不同相对湿度下电荷在 GO 表面的迁移 | 第57-64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 第三章 二氧化硅表面单层还原态氧化石墨烯的电荷屏蔽效应 | 第66-74页 |
| ·引言 | 第66-68页 |
| ·实验 | 第68-69页 |
| ·样品制备与表征 | 第68页 |
| ·GO 与 rGO 样品的制备 | 第68页 |
| ·KPFM 表征 | 第68页 |
| ·实验方法 | 第68-69页 |
| ·结果与讨论 | 第69-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第四章 PF-QNM 模式下基于表面粘附力区分不同介电常数纳米材料的方法 | 第74-90页 |
| ·引言 | 第74-76页 |
| ·实验 | 第76-81页 |
| ·样品制备与表征 | 第76-78页 |
| ·rGO 的制备 | 第76-77页 |
| ·rGO 还原程度的 XPS 表征 | 第77-78页 |
| ·实验方法 | 第78-81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-88页 |
| ·针尖施加偏压后 rGO 表面粘附力的变化 | 第81-84页 |
| ·针尖施加偏压后 GO/rGO 混合样品表面粘附力的变化 | 第84-87页 |
| ·不同方式还原 rGO 的表面粘附力 | 第87-88页 |
| ·本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 基于 PF-QNM 模式的纳米操纵 | 第90-104页 |
| ·引言 | 第90-92页 |
| ·材料与方法 | 第92-94页 |
| ·样品制备与表征 | 第92-93页 |
| ·DNA 的拉直 | 第92-93页 |
| ·水合肼溶液还原 GO | 第93页 |
| ·DNA 为模板的 rGO 纳米结构的制备 | 第93页 |
| ·实验方法 | 第93-94页 |
| ·DNA-rGO 纳米结构的形貌表征 | 第93-94页 |
| ·基于 PF-QNM 的纳米操纵方法 | 第94页 |
| ·结果与讨论 | 第94-103页 |
| ·rGO 复制单根拉直 DNA 纳米结构 | 第94-96页 |
| ·基于 PF-QNM 模式针尖切断 DNA\GO\rGO 阈值力大小的统计 | 第96-100页 |
| ·操纵 rGO 覆盖下的 DNA 分子 | 第100-103页 |
| ·“切割”（cutting） | 第100-102页 |
| ·“推”（pushing）及“清扫”（sweeping） | 第102-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 第六章 总结与展望 | 第104-112页 |
| ·研究成果总结 | 第104-105页 |
| ·创新点 | 第105-106页 |
| ·对后续工作的展望 | 第106-112页 |
| ·带电 rGO 的摩擦特性 | 第106-107页 |
| ·石墨烯“样品池” | 第107-109页 |
| ·以多肽自组装结构为模板的 GO 纳米线 | 第109-110页 |
| ·DNA 折纸术样品金属化位点的探测 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-121页 |
| 附录 1 实验所用仪器设备 | 第121-122页 |
| 附录 2 已发表和待发表文章目录 | 第122-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
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