這里，利用非線性光譜方法，分析了石墨烯邊界區(qū)域的反應(yīng)活性，解決了一個(gè)爭議：石墨烯的臺(tái)階位或其邊緣是否具有更高的反應(yīng)活性。 用苯基功能化石墨烯，隨后從橫跨邊緣的功能化石墨烯臺(tái)階掃描了和頻振動(dòng)光譜。在石墨烯邊緣區(qū)域明顯觀察到更強(qiáng)的苯基信號(hào)，證明了在邊界區(qū)域有更強(qiáng)的反應(yīng)活性。 此外，還對(duì)CVD石墨烯邊界區(qū)域的寬度進(jìn)行了評(píng)估，上限約為1 mm。
Figure1. 石墨烯邊緣附近的SFG和拉曼光譜以及拉曼漫譜圖。（a和b）原始石墨烯和金基底側(cè)面的vSFG光譜，都能發(fā)現(xiàn)烴雜質(zhì)。（c）石墨烯側(cè)面和（d）金基底側(cè)面（無石墨烯貢獻(xiàn)）的單點(diǎn)光譜。（e）功能化之前G峰強(qiáng)度的拉曼漫譜。（f）功能化之后D峰的拉曼漫譜，（g）顯示了在功能化石墨烯中存在缺陷激活的D峰，（h）在金基底側(cè)面有較弱的石墨烯峰，表明一些石墨烯薄片已經(jīng)轉(zhuǎn)移金基底上。（i）苯基官能化石墨烯在臺(tái)階位和邊緣處和（j）金基板上的vSFG光譜，在光譜中顯示了芳烴C-H拉伸振動(dòng)強(qiáng)度的變化光譜。
Figure 2. （a）功能化石墨烯樣品的顯微鏡圖像，強(qiáng)調(diào)突出了石墨烯邊緣，（b）D峰強(qiáng)度與離邊緣處的距離的函數(shù)關(guān)系，該值從拉曼漫譜中截取，（c）芳烴C-H拉伸振動(dòng)的vSFG強(qiáng)度與離邊緣的距離平均值的函數(shù)關(guān)系，以及（d）當(dāng)掃描整個(gè)表面時(shí)，樣品的反射率情況。
該研究工作由曼切斯特城市大學(xué)Sven P. K. Koehler課題組于2020年發(fā)表在Chem. Comm.期刊上。原文：Imaging the reactivity and width of graphene’s boundary region。
摘自《石墨烯雜志》公眾號(hào)：
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