APPLICATION
石墨烯是sp2碳原子緊密堆積形成的六邊形蜂窩狀結構二維原子晶體,具有高電導率和熱導率、高載流子遷移率、自由的電子移動空間、高強度和剛度等優勢,將在微納電子器件、光電檢測與轉換材料、結構和功能增強復合材料及儲能等廣闊的領域得到應用;在半導體產業、光伏產業、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器等傳統領域和新興領域都將帶來革命性的技術進步,一旦量產必將成為下一個萬億級的產業。 然而,石墨烯物理性質研究和器件應用的快速發展對材料的制備和表征提出了新的要求,自從石墨烯發現以來,各種表征方法被廣泛地用于石墨烯材料的研究。拉曼光譜是一種快速無損的表征材料晶體結構、電子能帶結構、聲子能量色散和電子-聲子耦合的重要的技術手段,具有較高的分辨率,是富勒烯、碳納米管、金剛石研究中受歡迎的表征技術之一,在碳材料的發展歷程中起到了至關重要的作用。利用拉曼分析我們可以判斷石墨烯層數、堆落方式、權限、邊緣結構、張力和摻雜狀態等結構和性質。
氧化亞銅為一價銅的氧化物,是鮮紅色粉末狀固體,幾乎不溶于水,在酸性溶液中化為二價銅。它是一種重要的P型半導體材料,禁帶寬度僅為2.1eV,光電轉換效率可達到18%。1998年氧化亞銅被發現可作為催化劑在陽光下將水分解成氫氣和氧氣,證明是一種極具前景的光催化氧化材料。現今,隨著納米材料的發展,不僅已經制備各種尺寸及形貌的氧化亞銅微納米結構,還提出了多種形貌控制理論,如量子點、納米線、納米片、納米球、多面體、空心結構等。納米級的Cu2O還具有獨特的光學和磁學性質,在光電轉換、工業催化和氣體傳感器等方面也得到了廣泛的應用。
隨著吸煙人口的不斷增長,與香煙有關的各類物證出現在刑事案件現場的比例逐步提高,進行香煙品牌和來源的分析,對鎖定偵查范圍、有效打擊犯罪變得尤為重要,現階段已經對香煙煙蒂、煙灰、煙絲、香煙盒外包裝薄膜、煙用內襯紙等進行了多項研究并取得了一定的成果。香煙盒外包裝薄膜即卷煙小盒及條盒外包裹的一層薄膜,全世界有85%以上的煙盒采用透明包裝材料進行包裝。因其具有阻隔性、透明性、熱封性、機械加工性、透氧透濕率小等特性,能有效防止香煙吸潮霉變,阻止煙草香氣外逸,具有良好的阻隔性和保香性。[1]
隨著社會與經濟的發展,環境污染越來越成為困繞著人類健康和制約社會繼續發展的嚴峻問題,多環芳烴類污染物,在環境中具有長期穩定性、可遷徙性以及生物富集性,能干擾生物內分泌系統,損壞生物的神經系統,潛在的致癌作用[1-3]。表面增強拉曼光譜(Surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)作為一種強有力的原位分析技術,不僅可以像拉曼光譜一樣能夠提供分子結構的特征光譜,而且還可以極大地增強被測分子的拉曼信號,通常可以增強6個數量級以上,有時甚至可以達到14個數量級,從而達到單分子檢測。文獻研究表明表面增強拉曼光譜完全可以實現對特定環境污染物的高靈敏度定性和定量檢測。過去受限于拉曼光譜儀的發展,表面增強拉曼光譜基本上只能作為一種實驗室技術。隨著激光器技術、光纖技術以及CCD檢測技術的發展,拉曼光譜儀可以集成為一個小型、快速、簡便的檢測設備,進而使拉曼光譜儀應用于多環芳烴快速分析領域成為可能[4-11]。
顯微拉曼光譜儀具有不需要大量樣品制備工作等優勢,其應用領域甚至已經超過了紅外,并正在開拓新的應用方向,比如制藥、生命科學、爆炸物安全檢測、毒品、文物研究等各個方面。