偶极分子在CVD石墨烯表面的拉曼增强

选用CVD制备的石墨烯作为拉曼增强的基底,以激光器波长λ=532nm的显微拉曼光谱仪对偶极分子DREP分子的石墨烯拉曼增强效应进行了探究。通过对石墨烯上与SiO2片上DREP分子的拉曼强度的对照,发现单纯DREP/SiO2分子浓度很低时,拉曼峰基本不存在,直到达到一定浓度1×10-5 mol·L-1时,其拉曼峰才出现;随着浓度的增加,DREP分子的拉曼信号和荧光信号都增加;而DREP/Graphene/SiO2在1×10-7 mol·L-1时即出现了拉曼信号,随着浓度的增加,拉曼信号增加很快而荧光信号增加并不明显。结果表明石墨烯可实现DREP分子的拉曼增强,并能猝灭荧光背底,提高拉曼信号与荧光信号之比。对比了不同偶极矩的DREP和DR1P分子,表明偶极矩越大,其增强因子越大,增强程度越强。分析了DREP分子在石墨烯上的拉曼增强的机制。DREP分子是尾端接芘的经过改性的偶氮苯分子,其尾端的芘与石墨烯于界面处通过π—π相互作用进行电子转移,改变石墨烯的能级结构使得其发生P型掺杂,发生拉曼增强的机制是化学机制。DREP分子的石墨烯拉曼增强效应有助于我们研究石墨烯以及石墨烯表面拉曼增强机制,比如石墨烯的载流子转移,化学增强机制的原理,以及如何从电磁机制效应分离出化学机制。

酞菁铅在石墨烯表面吸附行为的拉曼光谱研究

利用石墨烯增强拉曼散射效应可以获得与石墨烯接触的某些分子的拉曼增强信号,并且对于不同的分子或振动模,其拉曼增强因子不同.根据这一特征,本工作利用拉曼光谱技术对石墨烯表面上酞菁铅(PbPc)分子Langmuir-Blodgett(LB)膜在退火过程中吸附构型的变化进行了跟踪研究.发现随着退火温度的升高,石墨烯表面上PbPc分子的拉曼信号经历了一个先增强后减弱的过程,在升华温度点附近强度达到最大,表明PbPc发生了由直立向平躺取向的转变;同时,在PbPc分子升华温度点附近,由于对称性破坏导致散射截面低的振动模出现,并且该振动模强度随着退火温度的进一步升高而增强,表明非平面的PbPc分子受石墨烯π-π相互作用的影响而形变加剧,向平面结构转变;在更高的退火温度下,则出现一些不属于PbPc分子的拉曼振动峰,表明PbPc分子在石墨烯表面由Pb(II)被还原成Pb(0).