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便攜式光譜儀簡化炭黑材料表征
錄入時(shí)間:2015/9/16 21:06:24

/Gail Overton 


不同于碳納米管和石墨,炭黑是一種無定形碳,其可用作汽車輪胎的增強(qiáng)填料,也可用于顏料和涂料中。炭黑的材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得一直以來人們對炭黑的分析始終局限于傳統(tǒng)的表面區(qū)域、化學(xué)吸收測試,以及昂貴且費(fèi)時(shí)的成像和X射線衍射分析。

 

幸運(yùn)的是,碳材料表現(xiàn)出了強(qiáng)大的波長依賴特性,從而使得拉曼光譜能在分子級別實(shí)現(xiàn)快速的在線材料表征。具體而言,美國必達(dá)泰克公司的一款便攜式拉曼光譜儀,能夠清楚地從sp2雜化碳原子中,分辨出G帶面內(nèi)振動模式光譜,以及表征炭黑無序參數(shù)的D帶或缺陷帶。

 

利用40 mW532 nm的激發(fā)源,以及120s的積分時(shí)間,該便攜式i-Raman Plus光譜儀可收集三個(gè)不同炭黑樣品的數(shù)據(jù),波長范圍包括D帶和G帶,光譜分辨率為4.5 cm-1。其背照式CCD探測器可以達(dá)到高達(dá)90%的量子效率,利用熱電冷卻降低暗噪聲;具體來講,裝置溫度每降低7 ℃,暗噪聲就降低一半。BWSpec數(shù)據(jù)分析軟件包含基線校正、峰分析,以及去除熒光背景信號的功能。

 


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