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如何通过拉曼光谱分析石墨烯层数

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实验做出的谱图(见附图,以波长为单位)标准的谱图(如下,以波数为单位)通过的结构分析解释光谱:分子为四面体结构,一个碳原子在中心,四个氯原子在四面体的四个顶点。当四面体绕其自身的一轴旋转一定角度,或记性反演(r—-r)、或旋转加反演之后,分子的几何构形不变的操作称为对称操作,其旋转轴成为对称轴。CCI4有13个对称轴,有案可查4个对称操作。我们知道,N个原子构成的分子有(3N—6)个内部振动自由度。因此分子可以有9个(3×5—6)自由度,或称为9个独立的简正振动。根据分子的对称性,这9种简正振动可归纳成下列四类:第一类,只有一种振动方式,4个氯原子沿与C原子的联线方向作伸缩振动,记作v1,表示非简并振动。第二类,有两种振动方式,相邻两对CI原子在与C原子联线方向上,或在该联线垂直方向上同时作反向运动,记作v2,拉曼表示二重简并振动。第三类,有三种振动方式,4个CI与C原子作反向运动,记作v3,表示三重简并振动。第四类,拉曼光谱用什么分析有三种振动方式,相邻的一对CI原子作伸张运动,另一对作压缩运动,记作v4,表示另一种三重简并振动。上面所说的“简并”,是指在同一类振动中,虽然包含不同的振动方式但具有相同的能量,它们在拉曼光谱中对应同一条谱线。因此,分子振动拉曼光谱应有4个基本谱线,根据实验中测得各谱线。苯的谱线也见附图,分析类似,这里不再赘述。

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