[发明专利]一种综合检测碳材料的方法

摘要

本发明提供了一种综合检测碳材料的方法。所述方法可包括步骤：从碳材料分出第一、第二样品，对第一样品进行X射线衍射测试，得到X射线衍射图谱，对第二样品进行傅里叶变换红外光谱分析测试，得到红外光谱图；根据X射线衍射图谱判定碳材料的片层是否发生剥离，根据红外光谱图判定碳材料是否具有含氧官能团，若判断结果为碳材料的片层间发生剥离且具有含氧官能团，则所述碳材料为氧化石墨烯，在判定碳材料为氧化石墨烯情况下，确定碳材料上官能团的种类和数量、以及碳材料的具体层数。本发明的有益效果可包括：方法简便而有效，能够高效且准确地对碳材料进行综合的鉴定。

主权项

1.一种综合检测碳材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：从碳材料分出第一样品、第二样品，对第一样品进行X射线衍射测试，得到X射线衍射图谱，对第二样品进行傅里叶变换红外光谱分析测试，得到红外光谱图；根据所述X射线衍射图谱判断碳材料的片层是否发生剥离，根据所述红外光谱图判断碳材料是否具有含氧官能团，若判定结果为碳材料的片层间发生剥离、且具有含氧官能团，则所述碳材料为氧化石墨烯，在判定所述碳材料为氧化石墨烯的情况下，确定所述碳材料上官能团的种类和数量、以及碳材料的层数，其中，所述判定碳材料的片层是否发生剥离的步骤包括：根据所述X射线衍射图谱，获得第一样品的晶体参数，进而得到第一样品的晶面间距，若第一样品的晶面间距大于石墨的晶面间距，且与石墨的X射线衍射图谱相比，所述X射线衍射图谱上出现新的衍射峰，则断定碳材料的片层间发生剥离，否则不能确定碳材料的片层间发生剥离；所述判定碳材料是否具有含氧官能团的步骤包括：在所述红外光谱图上查找中红外区，根据所述中红外区上的吸收峰来判定所述碳材料是否具有含氧官能团；所述确定碳材料上官能团的种类和数量的步骤包括：从碳材料分出第三样品，对第三样品进行X射线光电子能谱分析测试，得到碳材料的X射线光电子能谱图，根据所述红外光谱图和所述能谱图确定碳材料上官能团的种类和数量。所述确定碳材料层数的步骤包括：从碳材料分出第四样品，对第四样品进行拉曼光谱测试，获得拉曼光谱图，根据拉曼光谱图计算I_G/I_2D，当I_G/I_2D小于1.0时，初步判断碳材料为单层或双层结构；当I_G/I_2D为1.0～1.5时，初步判断碳材料为3层或4层结构；当I_G/I_2D大于1.5时，初步判断碳材料为5层以上结构，其中，所述I_G表示G峰强度，所述I_2D表示2D峰强度。