石墨烯的表征

石墨烯的表征Raman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。1580cm-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；2670cm-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30cm-1，双层石墨烯片的2D峰宽约50cm-1，三层以上更宽，但是差别不大。区域2的2D峰半高全宽约54cm-1，由此判定该区域是双层石墨烯片。单层石墨烯之所以至今才被人们发现，是因为表征手段的限制。目前表征石墨烯的有效手段主要有：原子力显微镜、光学显微镜、Raman光谱。原子力显微镜的应用使得观测到单层石墨烯成为可能。单层石墨烯由于其厚度只有0.335nm，在扫描电子显微镜(SEM)中很难被观测到，只有在原子力显微镜(AFM)中才能清晰的观测到。原子力显微镜是表征石墨烯材料的最直接有效的手段。