Phổ Raman của vật liệu GNP chế tạo từ graphit được thể hiện trên hình
3.4. Trên phổ, có sự xuất hiện 3 pic đặc trưng của graphen D, G và 2D. Pic đặc trưng G của cấu trúc graphen tại bước chuyển dịch Raman 1600 cm-1 đặc trưng cho liên kết C–C của các vật liệu graphitic. Pic G tương ứng với dao động photon E2g của vùng Brillouin và cường độ của pic đặc trưng cho số lớp của graphen tổng hợp. Đối với pic đặc trưng D tại bước chuyển Raman 1300 cm-1, đây là pic tương ứngvới trạng thái “thở” của cấu trúc sp2 và do sự xuất hiện của
2D ở bước chuyển dịch 2700 cm tương ứng với các dao động photon ranh giới vùng bậc 2. Trạng thái và vị trí của pic 2D phản ánh cấu trúc đơn lớp hay đa lớp của vật liệu graphen, pic này thường nhạy với sự pha tạp trong cấu trúc của vật liệu. Đối với vật liệu graphen đơn lớp, pic 2D thường đứng riêng rẽ và có hình dạng sắc nhọn. Ngoài ra, có thể tính toán được số lớp của graphen qua tỷ lệ cường độ của 2 pic đặc trưng 2D và G. Tỷ lệ giữa IG và I2D đối với graphen đơn lớp là từ 0,2 đến 0,5 [81]. Hình dạng pic 2D trên phổ Raman của GNP (hình 3.4) và tỷ lệ cường độ IG/I2D = 2,2 đã chỉ ra cấu trúc đa lớp của vật liệu đã tổng hợp.
Ngoài ra, chiều cao của pic đặc trưng D thấp đã chứng tỏ vật liệu ít có khuyết tật và qua đánh giá tỷ lệ giữa pic D và G (ID/IG = 0,3), có thể phân biệt giữa GNP với GO và RGO (đối với vật liệu RGO tỷ lệ này từ 1 đến 2,8, với GO là 0,8 đến 1) [88].
Hình 3.4. Phổ Raman của GNP (ảnh lớn) và của pic phóng đại ở bước chuyển 2683 cm-1 (ảnh nhỏ).
Thành phần % của các nguyên tố có mặt trong vật liệu GNP được đánh giá thông qua kết quả đo phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX), thể hiện trong hình 3.5.
72