测试对象:石墨烯材料,它是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。通过不同方法制备的石墨烯材料的性质各不相同,市场上大部分石墨烯产品均含大量缺陷,石墨烯片层上缺陷密度的高低,会导致石墨烯的带结构发生不同程度的改变,也会对石墨烯材料的振动模式产生影响。
评价石墨烯缺陷水平的*有用的方法之一是拉曼光谱,石墨烯的结构对拉曼信号比较敏感.这种方法是有效的,很好理解.现实石墨烯材料的缺陷态和边界态会引起一系列拉曼散射过程。通常,石墨烯薄膜中的缺陷的特征是拉曼光谱中两个原理峰D峰和G峰的强度比(用ID/IG表示)。然而,在由尺寸低于10μm的薄片组成的石墨烯粉末中有许多边缘和边界状态,这些都有助于D峰信号,并使其与各种缺陷的相关性成为问题。由于边缘、边界态或缺陷的贡献可能导致D峰强度,因此用参数ID/IG来确定石墨烯粉末的缺陷水平是不合适的.
D+D′峰只与石墨烯粉末中的缺陷有关,而与边缘和边界状态无关。因此,为了表征石墨烯粉末中的缺陷水平,D+D′和2D峰的强度比(以ID+D′/I2D)作为一个更相关的参数提出。
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