發(fā)展一種有效的方法來批量合成石墨烯是極其重要的，可對其進行表征（比如層數(shù)）也同樣重要。該研究工作呈現(xiàn)了一種基于拉曼光譜的方法來確定石墨烯層數(shù)的上限，這里采用的是化學剝離制備的石墨烯。利用可控的氣相鉀嵌入技術并確定了輕摻雜臺階，其中未摻雜和摻雜數(shù)層石墨烯薄片的拉曼模式同時存在。光譜可以明確地從堿金屬摻雜石墨區(qū)分開，并使用層數(shù)上限建模以獲得5層薄片的厚度上限。對數(shù)層石墨烯薄片進行補充統(tǒng)計AFM測量，發(fā)現(xiàn)了一致的層數(shù)分布情況。
Figure 1. 對化學剝離的數(shù)層石墨烯進行的AFM測量。（a，c），AFM研究呈現(xiàn)了數(shù)層石墨烯片（上限為5層），（b，d）石墨烯薄片的高度分布，沿著左圖標記的方向，（e）光學顯微鏡圖描述了薄片的分布情況，（f）基于AFM統(tǒng)計分析，薄片分布與層數(shù)的函數(shù)關系。
Figure 2.原位鉀摻雜FLG的Raman光譜，從未摻雜材料（頂部）到飽和摻雜（底部）。
Figure 3.上圖：單晶石墨摻雜到臺階6和FLG摻雜到步驟5的比較，下圖：FLG摻雜到步驟5的Raman光譜的分解圖，此時是臺階3 GIC摻雜和未摻雜FLG材料的混合物。
Figure 4. G1和G2 Raman模式的位置與摻雜步驟的函數(shù)關系，對于研究的FLG種類激發(fā)波長在514 nm。
Figure 5.堿金屬摻雜FLG樣品的原理示意圖。（a）FLG材料的合成步驟，（b）原位插層過程示意圖。樣品是數(shù)層混合物：中等摻雜影響薄片有更多層（步驟1-7），而更高摻雜程度（步驟8-10）使得所有薄片都摻雜，包括整個單石墨烯層。
該研究工作由維也納大學péter Szirmai團隊于2019年發(fā)表在Scientific Reports期刊上。原文：characterizing the maximum number of layers in chemically exfoliated graphene （https://doi.org/10.1038/s41598-019-55784-6）
