解锁透视归并碳核结构:角解极拉曼显微镜

碳纳米管架构多技术使用,因为它们独有属性

Raman光谱分析可分析各种碳纳米管属性,包括管直径、线段和缺陷

角解双向拉曼显微镜可用于建立碳纳米管结构轴向和相对对齐

导 言

碳纳米管(CCDTs)是圆柱结构,内含单或多石墨层,并有各种属性,包括机械学、电子学、热学和光学性能^一号

含CNT产品大都由散装粉和无组织CNT组成其中包括电极、汽车零件、电池、自行车架子和水过滤器

对有组织CNT架构的兴趣增加垂直对齐森林和横向对齐表有可能提升单个CNT理想属性松散CNT架构可有益于多环境,包括光电和微电子学

光照度和拉曼定义属性在CNT架构编译期间可显示宝贵数据,包括结构缺陷、手性以及方向和程度对齐

文章展示CNT结构对齐使用爱丁堡工具RM5 Raman显微镜剖析角解分拉曼显微镜

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水平CNT表搭建4英寸siconRaman测量RM5,配有垂直对极532纳米激光器、1800克/mm标定器和可变横向垂直分析器瓦法旋转级连接主X级,Y级,Z级剖面级可旋转360度角解分辨拉曼显微镜

图1Edinburgh工具RM5Raman显微镜图像信用爱丁堡工具有限公司

光谱碳核

采样中识别CNT是可能的,因为CNT特征拉曼频谱其特性和独特性能允许区别图2显示像石墨等其他碳分布式²

Raman频谱中一个重要的特征是G波段G带居中卡市.1580cm^-1C-C债券平面伸展实例G带图2显示,CNTs拆分成二组,分布在1572(2004)cm-1和1592cm-1,并标注G⁺和G^-.

由材料曲率导出并分解正交式和管轴振动能²G平面图带和单峰对比

CNT Raman频谱中的另一个特征是线性呼吸模式(RBM),该模式确定为平面外伸展振荡,柱形结构中所有碳原子相聚³

频率对直径反向变异CNTs介于100cm之间^-1500cm^-1.图2分析样本显示173cm时可找到BM^-1.

CNT中加注的两个波段是D和G'(常表示2D)波段^-12670cm^-1提供CNT结构特征和混乱基本数据这些波段可见于石墨频谱中,并在文章中全面解释。

图2raman频谱CNTs图像信用爱丁堡工具有限公司

角解极拉曼碳核显微镜

常规拉曼光谱学可描述CNT各种结构属性判定匹配CNT架构方向需要角解事件对齐分析光⁴

raman分布式剖面CNT异常表示拉曼散射量在对齐期间增加 跨事件管轴分析极化当两极对齐管轴时会下降如果CNT定序和对齐,拉曼散射增加的极化角将与其方向轴相联

角分极拉曼显微镜可使用各种配置实现一种选择是修复振荡图解分析显微镜内极化图解3显示,然后用表示角旋转采样环绕Z轴raman显微镜X级并Y级样本图匹配横向和垂直对齐方向

内部532纳米激光垂直极化使用,RM5分析器设置垂直极化拉曼散射CNT样本设置在旋转上并多次调整10度极化拉曼频谱记录在0至360度间阶梯样本同点上

图3实验解角拉曼显微镜样本旋转前后取向参考框架分别用蓝黑显示。

raman强度G⁺区段1592cm^-1角图极坐标显示图4A显示CNT方向

蓝方数记录强度红线使用傅里叶曲线匹配数据双极性适配显示CNT沿单轴对齐双极适配卡市.105摄氏度和285摄氏度基于垂直极化平面显示对齐管轴面向

角解双极拉曼数据用原子力显微镜确认图4B显示CNT沿同轴对齐

图4A)极地图⁺raman强度1592cm^-1aFM图像CNTs.图像感想:爱丁堡工具有限公司

结论

上头光谱镜像可检验CNTs多重属性包括线段直径、缺陷和定向爱丁堡工具RM5配有两极光学和旋转级,可执行角解双向拉曼显微镜分析,确定CNT表结构相对对齐方向轴

参考并深入阅读

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