Caractérisation Raman des couches de structures semblables au graphène dans du charbon chargé en métaux de transition 3d par comparaison avec des données de diffraction des rayons X

Résumé Pour évaluer la formation et les changements dans les structures graphiques dans du charbon chargé en métaux de transition, des échantillons de charbon synthétisés à partir de bois de cèdre japonais imprégnés d'ions de métaux de transition 3d (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) ont été analysés par spectroscopie Raman microscopique et diffraction des rayons X en poudre. Les échantillons de charbon chargés en métal ont été carbonisés à 650, 700, 750, 800 et 850 °C dans un gaz N2 en aval. La bande Gˊ Raman, qui montre l'agencement structuré des atomes de carbone, a été observée dans les spectres Raman de charbon chargé en Fe, Co et Ni. Les bandes Gˊ étaient présentes à ≤ 2670 cm − 1 et se sont déplacées vers 2700–2690 cm − 1 avec l'augmentation de la température de carbonisation. La bande Gˊ observée dans la plage des nombres d'onde plus élevés (2700–2690 cm − 1) correspondait à un pic de diffraction des rayons X (XRD) à ∼ 26,3 ° attribué au plan (002) de structures semblables au graphite. La bande Gˊ à haut nombre d'onde correspondait également à la détection XRD du carbure des trois métaux. Cependant, le pic XRD n'a pas été trouvé pour les échantillons de charbon chargé en Co et Ni présentant des bandes Gˊ à ≤ 2670 cm − 1.