石墨烯的拉曼分析

1、石墨烯的拉曼分析14001600 im 20002200 2401126U0280DRaman shift cm )Fig. 2. Raman spectrcscopy at excitation wavelength 514.5 nm for epitaxial graphene grown on 6H-SiC ( LaburjitOTv ci ide HndXjHp Smitmduatxr Xf-nlmals andScbl -of Mtq口elcclr-an, XidliHiv LhirvEThH ;Xiitn 7：m71, ChSlEmjuJ Df Fhy ujcs and E!sc(

2、rMiiL EnnnKfiiig- Xidjnydng Nomidl Collie. X iriiihang ? L 2t(K)_ C hjiMRaman光谱是另一种研究纳米炭材料的有效工具。使用波长为532nm的Nd:YAG激光器，进行Raman分析。1580 cm-1附近出现的G峰来源于一阶E2g声子平面振动，反映材料的对称性和有序度；2670 cm-1附近的2D峰是双声子共振拉曼峰，其强度反映石墨烯的堆叠程度。石墨烯层数越多，碳原子的sp2振动越强，G峰越高。五层以下的石墨层可以用 Raman光谱进行判定，尤其是可以利用2D峰区分单层石墨烯 片和多层石墨烯片。单层石墨烯片的2D峰宽约30

3、 cm-1，双层石墨烯片的2D峰宽约50 cm-1，三层以上更 宽，但是差别不大。区域2的2D峰半高全宽约54 cm-1，由此判定该区域是双层石墨烯片。石墨烯的氧化还原法制备及结构表征杨勇辉，孙红娟7彭同江2(西审科技大学理学烫，绵阳621010)尸西南科枝大学矿物材昌及应用研究所织阳62IOIOJftS： SWA3的Huhe 法刘天擁蟻片石县进行爼化处殘制备魚化石！.姓込注井散.恢旨叔水舍4酌柞用下加熱还B?电 备了&水相条件下理s:分激的石扈址 用纹外先遇.拉昱光a .扫摧接针见微坂和 电位仪对转品进行了常均谱学 朋翱和$ 电位分析石从祐隹化旨修成以H CUU： 2? It 0B形氏的共价

4、建里石屋层阿化仝恸；还原紙化石BMF5JXKI石舛衆SB购官紇匱与石黑妁幡黄：化石弓愣兀石弓堤丑4性乂件匸町彫廉&:?知总灣酒：0化石部烯如石臨 堆刘片4用力1.0nm&右；善察界付论丁fifiWfflIO(II值对冷蚤坤渥廉畔!tIO心定 性的影越水合篇用二却反虫封傅是影响石更烯坯WU里壹的圭耍因z|.H值対石aii3SttfeMK11红外光语分析囹I为石5L复化石聖和氢化石垦坏站FTUI 光谱石至原権无红外吸收峰.氧化石星烯的FT1R 光谱和飢化石星相mXMlx 3430rrtuxr*12拉曼光语分析石3L抵化石墨和氧化石墨烯的Ranwn光诰如 S 5所示 石屋豚样的Kwnan光道枉1 3

5、51 J 582. 2722 ft 3250 cm1 分别对应 I) J；.l) 和(；札(； 和D哦是由于严构产生的.C西是由于碳坏或 长链中的所有距子对的垃伸运訪产生的.I)峰 是由硃环中“二原子呼呢版动橫式产生的、D欖与 G模相对强慢川M川；)与样晶中石5MA尺寸大小 L.有关)畔增SUR从TK关系J(D)W2川严、注I,行，枫上右凰和耗化右申缩壮妙比常Fi.5 Raimui rrtr of tfir zh叫赢叱 cn|4iilr; ni|iliHf* uxidr inBplimr nxwlr图4为保持体系水合腊用E、反应时间和pH (I不变的悄况T涵度变化在20-90 tTM备石墨 址

6、的FTIK H 从图中可以看出.涓度对其彭咽不明 3随上反也溫度的升高在2 930 .2 850 ( w 1位査 附近C比对称和反对称伸冷娠动J 720cm 位前 附近的1上仆伸帰乘动和I 264 cm 位盂附近的 ： D-C板动引起的观牧嘘谡渐减彌.但不町显:.到90 I时这些吸收闻仍然存在.1 045 rm 位fit附近的 -g 对应于无序拉曼横的科频和倍频.在完整 的石墨晶体和蛀陷存在的備况下是拉曼允仰的故 具有较*的拉曼偌号由于石煨氯化裘面走键结 合方氏发生蛮化辄化对石蜃对称性的祯坏导致 一个增强的1疑带；同时漳屹宽变宽逬一步说 明氧化后石昼结构无序的增加.与氧化石歷相比. 氧化石墨爆

7、的川“川;坞大主整是由于在氧化石 *向氯化石*煤转娈辺程中.礎七有存厦的迸一步 降低所致还原过程中保持体系反应温度、时间和pH值 尊反应条件不亞.改变水合脐用置所廨产物的 Raman光谱如團b所示 当水合曲用蚩为0.05 mL 时.耳氯化石爆編Rtmum光谱相比J；爲问花玻数 偵移厦化：/(1|.1堆聲.当用为0.2 mL时Gi| 逐渐向高波数偏移.宽化：/(D)/(G)达到気大：维续 増加水合!用1.(；峰变化相対较小/(；)有障 低題势由于石抠垛石星化程度很低因此!)-.(/ 通朿很弱和很究此处未考應二阶拉曼織上述L； 站和川“川订变化的原因是由于还晾导球石墓耀表 而缺晤堆多引入拓朴无序同

8、时片层上碳!的師 裂石2擁片层平面相对尺反厶移小导效 化较小腐石体系反应时间增加J；畔逐渐向高波 数僞移、冕化；同时* I啊&)速倉怡大。当反应时 间在塔加5 4 h时.(；蛛偏移至15大.同时人“艸 (G)比值大于1 * w pupherv aldo&arM hydrarinr hyttruir为了採素反应时间对还原效果彩响.保持怖 系中水合游用量 反应温児和P”值不变改变反 应时间在0.5-4 I. T制备石嬰煽的Haimn光谱如 图7所示 从图中可以若出.当反应时间在0.5 h 时与加化石垦惦Rdinuri相比,；縫和心/；变Sig为保持佩系水含SI用53.反应时间和pH 值不变的怙况下

9、富度变化在20-Q0七不制馅石鼻Kanun diift cmAMi i|：.8 Kaiiviii 半pMta rf ihf xrapliw卍占1 tliflerrnlirmpmilurrt10011300 ；mo 2 300 MM) 5KJRjnraihifl anJ!I7石農 Stilt 尢由Fip.? Raman ar1m 4 tkr rajilwtir ut differral time.*烯的lUnun从83中可以石出，当休系反JS温度过低时，気化石墨堤fUmun相比.（；峰和 r（i）yr（ 的石星烯M叫 这附丫 解祥了为什么之询在纳米碳血不址在取或双煜右墨烟的实验屮识别不到这些 特征。盃5/ 盃 /1g代入以下公式计算得到3叫人仙）需*282284286288290Binding Energy （eV）图4.5ClsUtXPS测吊.结果.It中红色、