隨著科學(xué)技技的發(fā)展,人們對(duì)材料的要求也越來越高,改進(jìn)現(xiàn)有材料與制備**高性能材料也成了科學(xué)家們的主要任務(wù),因此需要將**的研究、測(cè)試方法不斷地應(yīng)用到各種材料深層次的研究上,以便對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)分析,進(jìn)而對(duì)材料的性能進(jìn)行提升。**的研究、測(cè)試方法對(duì)材料科學(xué)的研究至關(guān)重要,而激光拉曼光譜技術(shù)作為一種新興的檢測(cè)方法,在推動(dòng)材料科學(xué)的進(jìn)步也將發(fā)揮著重要作用。
拉曼光譜儀在石墨烯結(jié)構(gòu)表征中的應(yīng)用
石墨烯是sp2碳原子緊密堆積形成的六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)的二維原子晶體,具有超高的電導(dǎo)率與熱導(dǎo)率、巨大的理論比表面積、*的楊氏模量與抗拉強(qiáng)度,是碳材料家族的一顆新星,可望在微納電子器件、光電檢測(cè)、轉(zhuǎn)換材料,復(fù)合材料等諸多領(lǐng)域等到廣泛應(yīng)用。自石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來,拉曼光譜技術(shù)由于其快速無損、分辨率較高成為石墨烯研究領(lǐng)域的重中之重的研究方法。
對(duì)不同層數(shù)的石墨烯用拉曼光譜檢測(cè),如圖1
在石墨烯中,如果存在缺陷就會(huì)在拉曼譜圖上出現(xiàn)D峰,使用G峰與D峰的強(qiáng)度比來定義缺陷程度。如圖2
圖1 不同層數(shù)石墨烯的拉曼譜圖 圖2 D峰與G峰的強(qiáng)度比ID/IG
從拉曼光譜可知,不同層數(shù)的G峰強(qiáng)度存在線性相關(guān),D峰與G峰的強(qiáng)度比也存在一定的相關(guān)性,拉曼光譜技術(shù)可用來表征石墨烯的層數(shù)和缺陷。
對(duì)兩種不同堆垛方式的石墨烯進(jìn)行拉曼光譜檢測(cè),如圖3
(a)G峰對(duì)比 (b)G'峰對(duì)比
圖3 對(duì)ABC,ABA兩種不同堆垛方式的G峰與G'峰的拉曼光譜
由圖可知,不同堆垛方式的石墨烯在G峰和G'峰存在差異,拉曼光譜可對(duì)石墨烯不同堆垛方式進(jìn)行鑒別。
在石墨烯表征中,拉曼光譜發(fā)揮的作用遠(yuǎn)不止這些,還可對(duì)其邊緣手性、摻雜、溫度與壓力的影響等進(jìn)行檢測(cè),在石墨烯研究中扮演著重要作用。
在不同激發(fā)波長(zhǎng)下的單壁碳納米管的拉曼光譜研究
自單壁碳納米管被合成出來以后,由于其具有奇特的物理性質(zhì)和廣闊的應(yīng)用前景,得到了人們的廣泛關(guān)注。而拉曼光譜是研究單壁碳納米管的有力手段之一,對(duì)于了解碳納米管的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)具有重要的意義。
分別使用457.5nm,632.8nm的激發(fā)波長(zhǎng)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),457.5nm,632.8nm分別對(duì)應(yīng)正常拉曼光譜和共振拉曼光譜。徑向呼吸模位于低頻區(qū)160cm-1附近,是單壁碳納米管的振動(dòng)模,可用來判斷是否有單壁碳納米管及其直徑。此實(shí)驗(yàn)根據(jù)不同波長(zhǎng)下的徑向呼吸模頻移來獲得直徑分布范圍。如圖4
圖4 不同波長(zhǎng)下的拉曼譜圖(A為457.5nm,B為632.8nm)
可知457.5nm波長(zhǎng)下的164cm-1為徑向呼吸模,由徑向呼吸模的頻移與直徑的關(guān)系可推測(cè)出直徑范圍。
目前拉曼光譜已應(yīng)用于材料科學(xué)的研究,已有大量科研人員使用拉曼光譜來對(duì)材料的微納結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,由于快速,無損,靈敏度高等特點(diǎn),拉曼光譜儀在材料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)隨著技術(shù)和設(shè)備越來越廣泛,并將會(huì)對(duì)**材料的研究起著重大作用。
△拉曼光譜儀
參考文獻(xiàn):
拉曼光譜儀在石墨烯結(jié)構(gòu)表征中的應(yīng)用, 吳娟霞等
在不同激發(fā)波長(zhǎng)下的單壁碳納米管的拉曼光譜研究,陳林濤等
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。