支撑网格是电子显微镜测量的关键部分；网格的选择可以直接影响最终图像的质量和准确性。对于透射电子显微镜 (TEM) 来说尤其如此，其中样品必须足够薄，以允许电子束传输并减少不必要的散射。电子显微镜样品通常太薄，如果没有支撑网格则无法使用，因此这些网格成为实验设计的重要组成部分。

电子显微镜网格有多种材料和设计，从规则的网格结构到更不规则的“多孔”或“花边”结构。网格通常由金、铜和硅等材料制成，但碳基网格对于电子显微镜成像也具有特殊的优势。

人们不仅在开发碳涂层网格，更具体地说，在开发基于石墨烯的网格，特别是用于低温电子显微镜 (cryo-EM) 和生物样品成像方面进行了广泛的研究。

是什么让石墨烯作为电子显微镜网格如此有吸引力？作为单原子薄层，石墨烯基底高度均匀。

避免网格对最终电子显微镜图像产生任何影响是非常具有挑战性的，特别是因为网格会导致电子散射，这最终会降低电子显微镜的有效分辨率。此外，根据所涉及的元素，某些不规则的网格材料可能会导致基板和网格之间的对比度较差。

石墨烯网格有助于在表面或界面区域的原子层成像，这在使用功能化纳米粒子时特别有用。

当尝试以原子级分辨率对金纳米粒子进行成像时，一个研究小组发现石墨烯网格的高度规则的周期性结构使他们能够轻松地从最终图像中减去网格的贡献。图像处理后，仅保留来自感兴趣基质的信号。

一些石墨烯网格甚至可以用来保护样品。7通过正确的功能化，石墨烯网格可以帮助改善整个网格中的颗粒分布，并且与垫片结合使用时，可以保护颗粒免受可能导致氧化或损坏的表面和环境的影响。

石墨烯的其他非常理想的特性包括其惰性。由于石墨烯具有化学惰性，因此通常不会与基材发生不必要的反应。它还可以在某些区域进行特殊功能化，以增加其反应性并有意结合粒子，这有助于改善成像的粒子分布。

石墨烯的极高机械强度也很有吸引力，因为网格可以支撑任何类型的基材，而不会受到电子显微镜内高真空条件的负面影响。当与石墨烯的高热稳定性相结合时，这是理想的，这意味着它不易受到成像实验的强电子束条件的影响。

制造石墨烯或石墨烯衍生物电子显微镜网格有几种不同的方法。生产石墨烯的最常见方法之一是通过石墨样品的裂解或剥离，但也可以使用无基质气相方法以及化学气相沉积。

对于某些应用，用石墨烯层涂覆由另一种材料（例如金）制成的电子显微镜栅格就足够了。9评估石墨烯网格的质量可能具有挑战性，对于没有石墨烯合成专家的研究小组来说，有效地制造网格也可能具有挑战性。这些是对简化合成方法的巨大需求背后的一些原因。

使用基于石墨烯的网格的许多优点来自于石墨烯相对独特的材料特性。它有时被描述为许多冷冻电镜应用的“近乎理想”基材。

石墨烯的高导电性有助于减少电子束充电效应，从而导致图像畸变。高样品充电会使入射电子偏转并导致空间分辨率变差。虽然石墨烯不能免受电子束损伤或电子束诱导反应的影响，但它相当稳定。

石墨烯是一种流行的电子显微镜网格材料选择，并且在许多领域变得越来越容易使用。

现在，越来越多的商业供应商提供各种石墨烯网格。这些趋势伴随着咨询服务和开放式低温电子显微镜设施的发展，低温电子显微镜仪器和技术的可用性也不断提高。

未来的发展领域可能包括改进的目标功能化和创建多层石墨烯网格的能力。靶向功能化已被证明可以改善颗粒分布和图像质量，并提供探索表面新化学的方法。