Caracterização Raman de camadas de estruturas semelhantes ao grafeno em carvão carregado com metais de transição 3d por comparação com dados de difração de raios X

Resumo Para avaliar a formação e as mudanças em estruturas grafíticas em carvão carregado com metais de transição, amostras de carvão sintetizadas a partir de madeira de cedro japonês impregnadas com íons de metais de transição 3d (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) foram analisadas usando espectroscopia Raman microscópica e difratometria de raios X em pó. As amostras de carvão carregadas com metais foram carbonizadas a 650, 700, 750, 800 e 850 °C em gás N2 a jusante. A banda Gˊ do Raman, que mostra a ordenação estrutural dos átomos de carbono, foi observada nos espectros Raman de carvão carregado com Fe, Co e Ni. As bandas Gˊ ocorreram em ≤ 2670 cm − 1 e mudaram para 2700–2690 cm − 1 com o aumento da temperatura de carbonização. A banda Gˊ observada na faixa de números de onda mais altos (2700–2690 cm − 1) correspondeu a um pico de difração de raios X (XRD) em ∼ 26.3 ° atribuído ao plano (002) de estruturas semelhantes ao grafite. A banda Gˊ de números de onda altos também correspondeu à detecção de XRD do carbeto dos três metais. No entanto, o pico de XRD não foi encontrado para amostras de carvão carregadas com Co e Ni exibindo bandas Gˊ em ≤ 2670 cm − 1.