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只有发丝1/20000厚度的新材料

发布时间:2015-02-27      点击次数:229

只有发丝1/20000厚度的新材料——石墨烯已经横空出世,普通发丝的直径在60-80微米,而单层石墨烯的厚度仅0.34纳米。作为已知的世上zui薄的纳米材料,其电阻率极低,电子迁移的速度极快,化学稳定性高的特性,被期待用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管或更好的储氢材料。


石墨烯曾一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用机械剥离法,成功地从石墨中分离出石墨烯。

由于石墨烯本身具有拉曼增强效应,并且石墨烯的拉曼特征峰明显,有良好的表征作用。两位科学家借助海洋光学光谱仪搭建拉曼系统,利用拉曼光谱的表征方法,不仅成功制备出了石墨烯材料,更发现了它的非凡特性。2010年他们的发现被授予诺贝尔物理学。


石墨烯的拉曼峰主要有D峰(~1350cm-1),G峰(~1580cm-1)与G’(2D)峰(2700cm-1)组成。通过对拉曼峰强度、峰型、位置变化的研究,还可以对石墨烯的层数、掺杂程度、边缘手型、热导率等性质进行表征。


拉曼光谱法不于对石墨烯的表征,拉曼光谱通过对入射光频率不同的散射光线进行分析有效识别不同种类化学样品,包括其异构体和多晶型物,所以应用于分子结构的研究。与同样适用于研究分子结构的红外光谱法相比较,拉曼光谱分析法具有无须前处理、不受水分干扰、无损非破话型的化学处理的优点,使其成为化学鉴定的技术。拉曼光谱分析可以对水溶液、粉末、片剂、凝胶和表面进行可靠、非破坏性的化学分析,广泛应用于生物医药、碳纳米材料、防伪检测等领域。


海洋光学面向拉曼检测应用,开发升级了光谱仪Maya2000 pro、QE pro、Ventana series和Accuman PR-500,其中Maya2000 pro在近红外区域量子效率好,适用于波长较长的拉曼光谱;QE pro是信号较弱的拉曼的较好选择;Ventana series能提供更快的检测速度;Accuman PR-500为海洋光学便携式拉曼光谱仪,轻松手持并可透过透明包装直接快速对原辅料进行无损鉴定。同时,海洋光学也开发了多种拉曼应用系统,从台式的实验室系统IDRaman Reader、IDRaman Micro到现场的手持系统IDRaman Mini,性能都在同类型竞争产品中脱颖而出。




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