使用拉曼光谱碳材料质量控制

石墨烯是一种结晶碳的同素异形体与普通2 d属性。单表存在的碳原子密集在普通六角网格就像一个超大的芳香分子。自2004年的重新发现和描述石墨烯以来,大量的活动一直在针对其研究。这种兴趣是出于小说石墨烯的性质和它的商业潜力。其有用特性包括异常大的电气和热导率、高机械强度、高的光学透明度。石墨烯的应用领域,可以利用这些属性,包括电子、传热、bio-sensing、膜技术、电池技术和先进复合材料。欧洲杯足球竞彩

石墨烯和石墨吗?

石墨烯是一种单原子厚度的板和石墨烯电影通常只有一至三层厚。石墨烯的特殊性质是明显在这些薄层。对于包含数以百万计的层厚的样品,更常见的碳被称为石墨。技术和设备的发展基于石墨烯的不同寻常的特性需要一个准确的评估层厚度和质量。

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石墨烯的生产方法相当敏感,保持一致性和质量,很好的分析方法是至关重要的。大规模生产石墨烯需要一个方法来轻松和快速描述石墨烯等碳纳米材料的质量监视和控制生产。欧洲杯足球竞彩拉曼光谱的方法选择提供一种快速、无损的方法确定层石墨烯薄膜的厚度和质量。

拉曼光谱

拉曼是理想的碳材料的表征是极其敏感的几何结构和分子内的成键。欧洲杯足球竞彩这是一个简单的和非侵入性技术,是理想的,因为碳原子光,sp2σ债券强劲,π电子检测应承担的相关光学转换从红外可见范围。即使是很小的几何结构的差异碳导致观察到的谱显著差异。拉曼光谱石墨烯等碳纳米材料的经典定义的三个主要乐队;欧洲杯足球竞彩这些是G-band、d带和2 d带(也称为G的乐队)。碳纳米材料的拉曼光谱有丰富的关于他们的质量和数据结构如结晶度和水欧洲杯足球竞彩平的障碍,这是显示的峰值位置,形状、峰值和峰值强度。这个范围内的结构特性提供的许多特性sp2保税应承担的碳,使高度的敏感观察到石墨烯的拉曼光谱系统,包括:

• 声子频率高
• 对应变和温度的敏感性
• 强大的电子声子耦合和许多身体的影响
• 灵敏度掺杂,functionalisation、环境条件、维度和光学共振
• 光谱学的单一纳米结构和电子结构的详细分析

G-band出现约1582厘米¹,代表了石墨烯平面sp²振动模式。这提供了材料的结晶度。之间的峰值比d带和G-band sp²碳材料是非常重要的。G-band的分散无序中观察到石墨烯材料、弥散障碍程度成正比的。欧洲杯足球竞彩d带在1350厘米左右¹是归功于结构性障碍的边缘附近的微晶结构,降低结构的对称性。

拉曼峰强度的比例这两个乐队,ID /搞笑,因此用来测量这些材料的程度的障碍。欧洲杯足球竞彩ID / IG比率是至关重要的检查样品的均匀性以及提供数据的障碍和结构畸变。额外的结构信息出现的2 d带大约2700厘米¹根据激光激发波长有关石墨烯层的数量。还有一个线性增加G带强度随着石墨烯层数的增加,这通常是与波长532纳米的激光激发光谱收集。

碳的质量控制的重要性

石墨烯可以产生少量的去死皮从石墨层。尽管如此,大规模生产需要不同的方法。另一种方法是石墨烯的晶体外延生长碳化硅高温。增加石墨烯生产水平和精度要求的电子行业,快速测量工具质量控制是至关重要的。这些工具需要适合在线增长和生产质量控制用于工业。这是重要的扩大从实验室到工厂允许该行业对石墨烯产品质量有信心。

拉曼光谱是理想的,但它能产生大量的数据,这需要合理有效的质量控制。石墨烯材料的结构分析可以通过使用参数化的主成分分析(PCA)来处欧洲杯足球竞彩理大型数据集。拉曼光谱可以用于结构和功能特征的sp2保税应承担的碳材料但实际上是自动化大规模工业应用的易用性。欧洲杯足球竞彩主成分分析提供了一个方法对于大型规模的分析和描述各种各样的sp2碳材料看,例如,点缺陷、层数和功能化。欧洲杯足球竞彩这能有效地是一个拉曼光谱专家系统来监控生产和保持产品的规范。然而,和许多分析方法一样,可以不同程度的自治根据研究或生产的要求。

黑与白Tek碳喇曼分析仪(CRA)

这是一个便携式拉曼系统配备了532 nm激光激发和fibreoptic抽样调查。CRA特性高吞吐量光谱仪包括back-thinned CCD TE-cooled到-25°C。

与大多数其他CRA的市场上,黑与白Tek的产品不需要使用额外的显微镜进行分析。它是理想的材料以粉末形式,不需要欧洲杯足球竞彩样品制备。此外,仪器包括一个探针可调夹xyz为出色的再现性。

黑与白的Tek碳喇曼分析器有能力监测六个变量与实时搜索结果同时显示在一个趋势图和一张桌子。系统自动光谱处理,可以配置为自动计算各种参数如D -和G-band强度比率和G-band峰值高度。CRA的易用性使得石墨烯制造商获取在线测量材料特性、产品质量控制和过程监控。很容易设置了明确的更容易解释的数据,非破坏性和不需要特殊处理。

引用和进一步阅读

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