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随着纳米技术的发展,石墨烯及其相关二维材料因其独特的物理、化学和电学性质而备受关注。石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维材料,具有高导电性、高热导性、高机械强度等优异性能,因此在电子学、光电子学、能源储存等领域有着广泛的应用前景。而石墨烯相关二维材料则是指在石墨烯基础上引入不同的官能团或杂原子,从而形成具有不同性质和应用的二维材料。
石墨烯及其相关二维材料的层数是其性质和应用的重要参数之一。因此,准确测量石墨烯及其相关二维材料的层数对于研究其性质和应用具有重要意义。目前,常用的层数测量方法包括透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等。然而,这些方法需要昂贵的设备和复杂的样品制备过程,且不能进行非破坏性测量。相比之下,拉曼光谱法具有非破坏性、快速、简便等优点,因此成为了石墨烯及其相关二维材料层数测量的重要方法之一。
本标准规定了使用拉曼光谱法测量石墨烯相关二维材料层数的方法和要求。具体内容如下:
1. 术语和定义
本标准中使用的术语和定义与GB/T 34990-2017《纳米技术术语和定义》相一致。
2. 原理
本标准采用拉曼光谱法测量石墨烯相关二维材料的层数。石墨烯及其相关二维材料的层数与其拉曼光谱的特征峰位置和强度有关。通过测量样品的拉曼光谱,可以确定其层数。
3. 仪器和设备
本标准所需的仪器和设备包括拉曼光谱仪、激光器、样品支架等。
4. 样品制备
样品制备应符合实际应用需求。样品应制备成均匀的薄膜,并在样品支架上固定。
5. 测量方法
测量前应对仪器进行校准。测量时应选择合适的激光波长和功率,并保持样品表面干净。测量时应记录样品的拉曼光谱,并对其进行分析和处理,确定其层数。
6. 报告内容
测量结果应包括样品的层数、拉曼光谱图和分析结果等信息。报告应包括样品信息、测量条件、测量结果等内容。
本标准适用于石墨烯、石墨烯氧化物、石墨烯烷基等相关二维材料的层数测量。
相关标准:
GB/T 34990-2017 纳米技术 术语和定义
GB/T 328.10-2017 分析化学检验方法和规定 第10部分:纳米材料的表征方法
GB/T 328.11-2017 分析化学检验方法和规定 第11部分:纳米材料的粒径分布测量方法
GB/T 328.12-2017 分析化学检验方法和规定 第12部分:纳米材料的比表面积测量方法
GB/T 328.13-2017 分析化学检验方法和规定 第13部分:纳米材料的形貌表征方法