煤系石墨微晶结构各向异性和非均质性的拉曼光谱表征
李焕同1,2, 邹晓艳3,*, 夏炎4, 张卫国1

Anisotropic and Heterogeneity of Coal Measures Graphite Micro-Crystalline Structure by Raman Spectroscopy
LI Huan-tong1,2, ZOU Xiao-yan3,*, XIA Yan4, ZHANG Wei-guo1
煤系石墨层理面(OP)、 边缘面(EP)与粉末(powder)的拉曼光谱 对激光垂直于煤系石墨层理面[ 图4 (a, d)]、 边缘面[ 图4 (b, e)]和相应粉末样品[ 图4 (c, f)]获取的拉曼光谱进行拟合分峰, 利用峰位置、 强度、 峰面积和半高宽等参数表征各子峰( 表3 )。 图4 各图均显示煤系石墨层理面拉曼光谱D1和D'1峰的双峰结构, 低频部分(D'1)位于1 322 cm-1, 高频部分位于1 349 cm-1, 边缘面拉曼光谱中D1峰半高宽、其相对于G峰的强度比( R 1)显著高于层理面。 当入射激光垂直于煤系石墨边缘面时, D2峰(1 620 cm-1附近)较强[ 图4 (b, e)], 说明D2峰相对于G峰强度强烈地依赖于煤系石墨边缘面的取向, 边缘面强度比( R 3)明显大于层理面的强度比。 Compagnini等研究高定向热解石墨拉曼光谱时[ 8 ], 认为D'1峰是石墨边缘面的典型光谱行为, D1峰强度依赖于样品的缺陷或无序程度。 位于1 620 cm-1附近D2的双峰结构并不总是非常显著, 图4 给出不同激光照射位置的石墨侧面拉曼光谱, 显然具有非对称的D2模特征, 此模式(514 nm激发)可用分别位于1 603和1 620 cm-1的低能D2' 峰和高能D2峰表征。 与D1峰相对应, D2峰的强度随着石墨侧面取向的改变呈现规律变化, 当石墨侧面平行于入射激光偏振平面时, D2峰较强[ 图4 (b, e)]。