固体基材通常会在石墨烯单层中引起不均匀的应变和掺杂,因此会改变石墨烯的内在特性,从而降低其电荷载流子的迁移率,进而降低其整体电性能。在此,我们利用共焦拉曼光谱直接研究了石墨烯在水面上的自由漂浮性,结果表明,液体载体缓解了预先存在的应变,几乎没有掺杂效应,恢复了石墨烯片的均匀性。与固体载体相比,这种效应源自于液体的结构适应性和灵活性、较低的污染和较弱的分子间键合,而与液体的化学性质无关。此外,我们证明了水可以提供一个研究和区分化学缺陷和基质诱导缺陷的平台,特别是在氢化石墨烯的情况下。因此,与固体载体相比,液体载体在一系列应用中具有优势,特别是在监测化学修饰后的石墨烯结构变化方面。
Fig. 1 石墨烯在不同固体和液体载体上的拉曼光谱。
Fig. 2 在不同固体和液体载体上,石墨烯G和2D拉曼频率(W
G和W
2D)的相关图和统计分布。
Fig. 3 在不同固体和液体载体上,石墨烯G和2D拉曼半峰全宽的相关图和统计分布(FWHM或�
G和�
2D)。
Fig. 4 不同液体载体上石墨烯的拉曼分析。
Fig. 5 石墨烯氢化10s和60s的拉曼分析。
相关研究成果于2020年由莱顿大学Grégory F. Schneider课题组,发表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-14637-x)上。原文:Liquids relax and unify strain in graphene