如何鑒別石墨烯的純度?
石墨烯是由碳原子排列成二維晶體結構的資料,具有極高的電導率、熱導率、機械強度和化學穩定性,因而在納米電子學、資料科學、生物醫學等領域有廣泛的使用前景。可是,石墨烯制備過程中常常存在雜質和缺點,影響其功能和使用效果。因而,辨別石墨烯的純度是非常重要的。
一、紅外光譜法
紅外光譜法是一種常用的表征資料結構和組成的辦法,能夠用來辨別石墨烯的純度。石墨烯的首要振動形式為G和2D形式,而雜質或缺點會導致振動形式的變化。因而,經過測量石墨烯的紅外光譜,能夠判別其純度是否高。高純度的石墨烯紅外光譜中會有顯著的G和2D形式,而雜質或缺點會導致這兩個形式發生變化或呈現其他峰。
二、Raman光譜法
Raman光譜法也能夠用來辨別石墨烯的純度。石墨烯的Raman光譜中有兩個首要的峰,一個是G峰,一個是2D峰。G峰表明結構中的C-C振動,2D峰表明石墨烯層的雙光子過程,是石墨烯的特征峰。高純度的石墨烯Raman光譜中有顯著的G和2D峰能夠分辯,而雜質或缺點會導致這兩個峰發生變化或其他的峰呈現。
三、X射線衍射法
X射線衍射法是一種常用的資料物理學實驗技能,能夠用來表征資料的結晶性。高純度的石墨烯應該具有高度的結晶性,其X射線衍射圖譜應該顯示出極強的(002)石墨烯峰。在石墨烯的制備過程中,假如呈現雜質或缺點,那么就會影響到石墨烯的結晶性。
四、透射電子顯微鏡法
透射電子顯微鏡是一種高分辯率的顯微鏡,能夠用來調查資料的外表形狀和內部結構。透射電子顯微鏡關于石墨烯資料的表征非常重要。高純度的石墨烯應該是具有均一的層厚度、較少的缺點和雜質,經過透射電子顯微鏡技能能夠直觀地調查石墨烯的形狀和結構,判別其純度。另外,透射電子顯微鏡還能夠探究石墨烯的缺點類型、形狀、尺寸等重要的特征,然后供給更多的定論和揣度。
石墨烯的純度需求結合多種技能和辦法,如紅外光譜法、 Raman光譜法、X射線衍射法和透射電子顯微鏡法等,這些辦法在石墨烯的制備過程中起到了重要的效果,也為石墨烯的使用供給了強有力的支持。