石墨烯检测综合解决方案

2019-02-20 10:35:24, 钢研纳克市场部 钢研纳克检测技术股份有限公司

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石墨烯检测
综合解决方案
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石墨烯（Graphene）是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是由碳原子按照六边形进行排布，相互连接，形成一个碳分子，其结构非常稳定，是构建其它维数碳质材料（如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨）的基本单元。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯备受关注。
据BCC Research最新报告预测，全球石墨烯市场在2018年将超过 1.95 亿美元，到2023年将迅速超过13亿美元。快速增长的石墨烯市场对其检测提出了急切需求。针对石墨烯组成的分子结构、元素含量、石墨烯层数、品质、碳含量及氧含量等检测需求，钢研纳克检测技术有限公司推出石墨烯检测综合解决方案。

1、Nomadic激光共聚焦显微拉曼
系统组成：
Nomadic激光共聚焦显微拉曼由共聚焦光学系统、科研级CCD相机、XYZ高精度自动平移台、高稳定性拉曼光谱、全自动激光切换系统等组成。
其中，拉曼光谱仪为每一个激发波长均配置特殊优化过的体相式光栅光谱仪和深制冷型高灵敏度检测器，以确保仪器的高性能、可靠性和重复性。
检测原理：
激光光源的高强度入射光被石墨烯样品散射时，其中有一小部分散射光的波长与入射光不同，通过检测这部分散射光可得到石墨烯内部的碳元素间化学结构。
谱峰解析：
石墨烯具有三个拉曼特征峰：D峰，G峰，2D峰；
D峰落于1360cm-1附近，其峰强通常表征石墨烯的缺陷及无序性；
G峰落于1650cm-1附近，其峰位与石墨烯层数相关；
2D峰通常出现在 2680cm-1附近，谱峰形状与石墨烯层数相关。
应用方向：
石墨烯洁净度，层数，参杂浓度，缺陷含量，2D/3D拉曼成像等。

2、Ramspec激光拉曼
系统组成：
Ramspec激光拉曼由集成超灵敏、深制冷透射式光谱检测系统，可选配集成计算机和光纤连接。另有高分辨机型可选。
检测原理及谱峰解析同Nomadic激光共聚焦显微拉曼。
应用方向：
石墨烯洁净度，层数，参杂浓度，缺陷含量等。


3、CS-3600
仪器原理：
电阻炉燃烧红外吸收法。
应用方向：
石墨烯中碳含量进行快速测定。
技术亮点：
1.石墨烯样品固定处理方法：石墨烯质轻，检测前易被载气吹散，钢研纳克采用特殊前处理方法，防止石墨烯被吹出，完美解决了该问题。
2.自动进样系统：人性化、智能化分析过程，顺次检测一批多达60个样品，自动记录和输出结果。
测试结果：
表1 石墨烯中碳测定结果


4、ON-3000
仪器原理：
采用惰气熔融-脉冲加热法，建立了脉冲加热惰气熔融-红外法准确测定石墨烯粉末中氧的方法。
应用方向：
石墨烯中氧的含量对材料的结构和性能有很大的影响，准确测定石墨烯中的氧非常重要。
技术亮点：
1．样品特殊处理方法：石墨烯质量小，难以准确称量。比表面积很大，氧吸附严重。我们使用了特殊的前处理技术方法，配合特殊的进样模式，大大降低了称量的难度，减少了称量的误差，同时减小吸附氧的影响。
2. 仪器污染控制方法：采用特殊的分析模式，在保证数据精度的同时，既节约成本又大大减少对仪器的污染。
测试结果：
表2 石墨烯中氧测定结果




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