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nailu

银虫 (小有名气)


[交流] 话说究竟怎么判断一个碳材料是不是石墨烯

近年来有一些文章,采用热处理有机物或高分子的方法,热解或者原位生长制备出碳材料,声称是“石墨烯”。而根据本人经验,一些低石墨化程度的碳材料,如活性炭等,在拉曼、xrd和xps表征中呈现出与GO或者rGO高度相似的结果。因此,仅凭这些表征方式应该不能证明某材料是石墨烯材料。
直接观测法也有相似的问题,这些碳材料的形貌往往无规,只能在少部分区域看到薄片结构。TEM表征中的六元环结构在低石墨化材料中也可以看到,所以本人认为SEM中薄片+TEM蜂窝结构也不是石墨烯存在的实证。
那么问题来了,如何证明一个碳材料是不是石墨烯?证明一个材料不是石墨烯的方法有很多,但是当我们无法证明“A不是石墨烯”,我们是不是就可以心安理得地说“A是石墨烯”呢?
本人从事石墨烯研究五年,到了毕业关头却无法回答这一问题,惭愧惭愧。希望大家能发表一下看法!
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仗剑天涯去

金虫 (正式写手)



nailu(金币+1): 谢谢参与
忘了说了,单sem和tem不能确定石墨烯,就算是拉曼,看到DG两个峰,也是大多数碳化高分子能得到的。真的很难区分啊

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4楼2018-04-11 14:21:34
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nailu

银虫 (小有名气)


“含石墨烯结构材料”太笼统,很多碳材料都是,石墨也是,这样一来这个定义就没意义了;将石墨烯材料定义为高度结晶的单层石墨片也不太对,这样就直接把氧化石墨烯去掉了。真矛盾
5楼2018-04-11 14:24:02
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普通回帖

仗剑天涯去

金虫 (正式写手)



nailu(金币+1): 谢谢参与
小于十层的石墨可以成为石墨烯,这个应该没有疑问吧!其实热解碳材料得到的绝大多数应该是碳混合物,石墨也有,无定型也有,石墨烯也有。这个不知道楼主认不认可!
其他的就比较乱了!

发自小木虫IOS客户端
2楼2018-04-11 14:17:30
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nailu

银虫 (小有名气)


引用回帖:
2楼: Originally posted by 仗剑天涯去 at 2018-04-11 14:17:30
小于十层的石墨可以成为石墨烯,这个应该没有疑问吧!其实热解碳材料得到的绝大多数应该是碳混合物,石墨也有,无定型也有,石墨烯也有。这个不知道楼主认不认可!
其他的就比较乱了!
...

你说的没毛病,但是这种材料直接称之为石墨烯是不是不太妥当?而且有一部分是AM,AEM
3楼2018-04-11 14:21:08
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大快人心啦

金虫 (正式写手)



nailu(金币+1): 谢谢参与
测AFM看是不是单层,测AC-HRTEM看碳原子是不是六角形蜂窝状。
15楼2018-04-11 14:51:46
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MDqqfu1969

新虫 (小有名气)



nailu(金币+1): 谢谢参与
哇,石墨烯这么难制备啊?

发自小木虫Android客户端
17楼2018-04-11 14:55:04
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轻轻红过

木虫 (职业作家)



nailu(金币+1): 谢谢参与
最简单的方法就是上AFM,
21楼2018-04-11 15:20:10
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轻轻红过

木虫 (职业作家)



nailu(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
2楼: Originally posted by 仗剑天涯去 at 2018-04-11 14:17:30
小于十层的石墨可以成为石墨烯,这个应该没有疑问吧!其实热解碳材料得到的绝大多数应该是碳混合物,石墨也有,无定型也有,石墨烯也有。这个不知道楼主认不认可!
其他的就比较乱了!
...

国际标准是三层一下叫石墨烯
22楼2018-04-11 15:20:44
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迷丝忒陈

禁虫 (文坛精英)


nailu(金币+1): 谢谢参与
本帖内容被屏蔽

23楼2018-04-11 15:26:46
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迷丝忒陈

禁虫 (文坛精英)


nailu(金币+1): 谢谢参与
本帖内容被屏蔽

24楼2018-04-11 15:26:55
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迷丝忒陈

禁虫 (文坛精英)


nailu(金币+1): 谢谢参与
本帖内容被屏蔽

25楼2018-04-11 15:27:03
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仗剑天涯去

金虫 (正式写手)



nailu(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
3楼: Originally posted by nailu at 2018-04-11 14:21:08
你说的没毛病,但是这种材料直接称之为石墨烯是不是不太妥当?而且有一部分是AM,AEM...

AM系列太乱了

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26楼2018-04-11 15:35:31
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nailu

银虫 (小有名气)


引用回帖:
15楼: Originally posted by 大快人心啦 at 2018-04-11 14:51:46
测AFM看是不是单层,测AC-HRTEM看碳原子是不是六角形蜂窝状。

很多时候热解出来的石墨烯不是规则的,怎么做AFM?超声破碎的话就不是原有形貌的哦、HRTEM看碳原子在一些碳材料里也能看到的啊,炭黑之类的也可以的。
27楼2018-04-11 15:36:52
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nailu

银虫 (小有名气)


引用回帖:
21楼: Originally posted by 轻轻红过 at 2018-04-11 15:20:10
最简单的方法就是上AFM,

怎么制样是问题,大多数碳材料不像石墨烯那样老老实实铺在地板上让你去做AFM,都是立体的结构,怎么去做AFM而不破坏其原有结构?
28楼2018-04-11 15:38:25
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仗剑天涯去

金虫 (正式写手)


引用回帖:
26楼: Originally posted by 仗剑天涯去 at 2018-04-11 15:35:31
AM系列太乱了
...

说不清楚。大题可以分成两个领域,一个是真正合成石墨烯的,包括但不限于CVD,氧化还原,等。做的石墨烯是二位结构居多,且层数较薄,其他种类的碳含量较少。我认为这算石墨烯。 另外是复合材料,原位转化或者碳化,虽然也有很多石墨烯成分,也是层状结构,但是各种碳都有,个人认为不能简单地成其为石墨烯!

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32楼2018-04-11 15:40:25
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nailu

银虫 (小有名气)


引用回帖:
32楼: Originally posted by 仗剑天涯去 at 2018-04-11 15:40:25
说不清楚。大题可以分成两个领域,一个是真正合成石墨烯的,包括但不限于CVD,氧化还原,等。做的石墨烯是二位结构居多,且层数较薄,其他种类的碳含量较少。我认为这算石墨烯。 另外是复合材料,原位转化或者碳化 ...

基本同意!目前石墨烯产业化如火如荼,很多人都说自己是石墨烯,但总以拉曼、xrd、xps和sem这些手段来证明,连真正从事石墨烯研究的人都难以反驳,更何况是民众呢?
36楼2018-04-11 16:02:49
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仗剑天涯去

金虫 (正式写手)


引用回帖:
22楼: Originally posted by 轻轻红过 at 2018-04-11 15:20:44
国际标准是三层一下叫石墨烯...

三到十层被称为少层石墨烯,再往上就叫石墨了

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37楼2018-04-11 16:37:33
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爱吃汤圆

新虫 (小有名气)



nailu(金币+1): 谢谢参与
目前石墨烯领域处于科研和产业化的热点,难免有人会把带有部分石墨烯性质的材料往这方面靠来博取眼球/发表文章。石墨烯的定义很简单,一个是石墨化(大Pi键)一个是单层/寡层。但石墨烯材料就复杂一些了,包括氧化石墨烯、部分单层/寡层这样的物质。至于说部分文章、产品里标榜的石墨烯相关,可能就更远一些,比如刚刚碳化但是尚未完全石墨化的有机物前体,结构中必然含有少量单层的石墨六元环,宣传里为了好听说是石墨烯,业内人看看笑笑就行了,别太认真。

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38楼2018-04-11 16:39:42
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948480045

至尊木虫 (职业作家)



nailu(金币+1): 谢谢参与
50楼2018-04-11 19:12:01
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简单回复
2018-04-11 14:34   回复  
nailu(金币+1): 谢谢参与
m 发自小木虫IOS客户端
nono20097楼
2018-04-11 14:36   回复  
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nono20098楼
2018-04-11 14:36   回复  
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nono20099楼
2018-04-11 14:36   回复  
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2018lz10楼
2018-04-11 14:43   回复  
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2018lz11楼
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2018lz12楼
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tzynew13楼
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tzynew16楼
2018-04-11 14:53   回复  
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KDME18楼
2018-04-11 14:57   回复  
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dongmings19楼
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wangli520820楼
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youngen29楼
2018-04-11 15:38   回复  
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youngen30楼
2018-04-11 15:38   回复  
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youngen31楼
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syhorchid33楼
2018-04-11 15:56   回复  
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syhorchid34楼
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大虫199239楼
2018-04-11 17:25   回复  
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大虫199240楼
2018-04-11 17:25   回复  
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大虫199241楼
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2018-04-11 18:02   回复  
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2018-04-11 18:20   回复  
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2018-04-11 18:21   回复  
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wdxmu47楼
2018-04-11 18:45   回复  
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wdxmu48楼
2018-04-11 18:45   回复  
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wdxmu49楼
2018-04-11 18:45   回复  
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