Journal of Raman Spectroscopy

Bernard Perrot produced sophisticated glass objects from ~1666–1709 in Orléans, particularly white enamelled artefacts and ruby glass. We present here the first non‐invasive Raman study of 16 polychrome and white enamelled glass artefacts that are assigned to Bernard Perrot or his followers. These glasses belong to the museum collections at Orléans and Sèvres in France. The prominent characteristic of these artefacts is their white bodies that were produced in imitation of porcelain. The small thickness of enamel applied to these glasses imposes the use of a high magnification (×200) long working distance microscope objective for Raman analysis. Pigments and opacifiers were identified, and the production technology was discussed. White opacification was found to be obtained by three compounds: calcium phosphate (bone opacification) for blown utensils, calcium antimonate for figurines, and cassiterite for thin enamels. The use of characteristic arsenic‐rich European cobalt was identified in the blue enamels with the characteristic Raman signature of lead arsenate apatite as observed for the 17th and 18th century French soft‐paste porcelains and Limoges enamels. The easy Raman detection of arsenic‐rich phases also allows on‐site identification of ruby glasses produced according to Perrot's technique (formation of Au° colloids by reaction initiated with an arsenic salt). The amount and crystallinity of calcium phosphate being variable appears to be a potential tool to discriminate between different production periods or workshops.

We report the results of a comparative investigation of graphene films prepared on Si(100) and fused silica (SiO₂) combining pulsed laser deposition and rapid thermal annealing using Ni catalyst. The effect of modifying the substrate and/or growth temperature (600–1,000°C) of graphene synthesis was investigated by Raman microspectroscopy mapping. Graphene grown on Si(100) was multilayered, and various nickel silicide phases had formed underneath, revealing dependence on the growth temperature. Films prepared on SiO₂ mainly comprised bilayered and trilayered graphene, with no traces of nickel silicide. Analysis of Raman D, G, and 2D peak intensities and positions showed that modifying the growth temperature had different effects when a Si(100) or a SiO₂ substrate is used. These findings advance our understanding of how different combinations of substrate and thermal processing parameters affect graphene synthesis from solid carbon source using nickel as a catalyst. This knowledge will enable better control of the properties of graphene film (defects, number of layers, etc.) and will have a high potential impact on the design of graphene‐based devices for scientific or industrial applications.

Các di vật sắt khảo cổ học đã được nghiên cứu nhằm hiểu rõ hơn về quá trình ăn mòn lâu dài do khí quyển. Trên thực tế, những mẫu này được thu thập từ các yếu tố xây dựng của các công trình cổ đại có lớp rỉ sét xưa hình thành do sự tiếp xúc với bầu không khí trong nhà trong nhiều thế kỷ. Nhờ quang phổ Raman và việc thu thập hình ảnh siêu phổ của các lớp ăn mòn, nhiều vùng của các mẫu được quan sát trên các mặt cắt ngang đã được xác định đặc trưng. Trên sáu mẫu có niên đại đã chứng minh rằng pha chính là goethit (α‐FeOOH). Lepidocrocite và akaganeite (γ‐FeOOH và β‐FeOOH) xuất hiện tại một số điểm trong sản phẩm bị ăn mòn, thường liên quan đến các vết nứt. Một pha kém tinh thể hóa hơn, một oxy-hydroxide hydrat, đã được xác định phong phú trong các vùng ít nhiều mở rộng bên trong lớp rỉ. Pha này có thể đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế ăn mòn khí quyển. Bản quyền © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.

Công trình này mô tả ảnh hưởng của công suất laser và thời gian expose lên một mẫu tinh thể nan hình lăng trụ của oxit cobalt(II) sử dụng phổ Raman. Trên một giá trị nhất định của công suất laser và thời gian expose, mẫu muối rock CoO tiến triển rõ ràng thành vật liệu spinel oxy hóa Co₃O₄ do sự chuyển giao năng lượng và sự gia nhiệt cục bộ do laser áp dụng gây ra. Phân tích sự chuyển tiếp nhiệt động học CoO–Co₃O₄ trong các tinh thể nan hình lăng trụ bằng phương pháp phổ Raman đã được thực hiện. Bản quyền © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.

Các phổ Raman chất lượng cao đã được sử dụng để đặc trưng các giai đoạn alumina của gibbsite, bayerite, diaspore và boehmite. Phổ Raman của gibbsite cho thấy bốn đỉnh mạnh, sắc nét tại 3617, 3522, 3433 và 3364 cm⁻¹ trong vùng kéo dài hydroxy. Phổ của bayerite cho thấy bảy đỉnh tại 3664, 3652, 3552, 3542, 3450, 3438 và 3420 cm⁻¹. Năm đỉnh rộng tại 3445, 3363, 3226, 3119 và 2936 cm⁻¹ và bốn đỉnh rộng và yếu tại 3371, 3220, 3085 và 2989 cm⁻¹ có mặt trong phổ Raman của vùng kéo dài hydroxy của diaspore và boehmite. Các đỉnh kéo dài hydroxy liên quan đến cấu trúc bề mặt của các khoáng vật. Phổ Raman của bayerite, gibbsite và diaspore là phức tạp trong khi phổ Raman của boehmite chỉ cho thấy bốn đỉnh trong vùng tần số thấp. Các đỉnh này được gán cho các chế độ biến dạng và dịch chuyển của các giai đoạn alumina. Một so sánh phổ Raman của bauxite với các phổ của boehmite và gibbsite cho thấy khả năng sử dụng phổ Raman cho quá trình xử lý trực tuyến các loại bauxite chứa hỗn hợp các giai đoạn alumina. Bản quyền © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.

Các hiện tượng trật tự - hỗn loạn trong các oxit nhị phân có cấu trúc liên quan đến fluorite đã được nghiên cứu bằng kỹ thuật phổ Raman.

Phổ Raman của các pha hỗn loạn cho thấy các đỉnh rộng, các khuyết tật dẫn đến sự phá vỡ quy tắc lựa chọn. Đối với các cấu trúc có trật tự tốt, các chế độ tán xạ hoạt động được quan sát là những chế độ được phép bởi đối xứng tinh thể. Sự mở rộng của các đỉnh Raman xảy ra khi có sự hiện diện của các khuyết tật trật tự: các ranh giới phản pha, phân bố các cation khác nhau trên các vị trí tinh thể tương đương.

Các dung dịch poly(acrylonitrile) (PAN) trong N,N-dimethylformamide đã được điện xơ hóa thành các tấm lưới gồm các sợi siêu mịn có kích thước 350 nm. Các tấm lưới đã được ổn định oxi hóa và tiếp theo là xử lý nhiệt trong khoảng 700–1000°C. Đặc trưng vi cấu trúc của sợi nano carbon dựa trên PAN đã được thực hiện bằng phương pháp tán xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường, độ dẫn điện và quang phổ Raman. Các giá trị L_c(002) và L_a(10) được tính toán lần lượt là 1.85–2.15 và 2.23–3.36 nm. Các giá trị L_c(002) và L_a(10) đã tăng khoảng 86% và 66%, tương ứng, khi nhiệt độ xử lý nhiệt (HTT) tăng từ 700 lên 1000°C. Độ dẫn điện của các tấm lưới sợi nano PAN đã carbon hóa tăng lên theo nhiệt độ carbon hóa, đạt giá trị 6.8 × 10⁻³ và 1.96 S cm⁻¹ tại 700 và 1000°C, tương ứng. Các băng D và G từ tán xạ Raman đã được khớp với một hàm hybrid hóa Gaussian–Lorentzian, và kích thước tinh thể trong các sợi nano đã được đánh giá từ các giá trị R được xác định từ tỷ lệ cường độ của băng G với băng D. Kích thước miền của các lớp graphit nằm trong khoảng 1.6–3.2 nm với các giá trị cao hơn ở nhiệt độ xử lý nhiệt cao hơn. Bản quyền © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.

Một mối tương quan được phát triển để liên hệ tần số co giãn Raman của các liên kết molybdenum-oxygen (MoO) với khoảng cách liên kết tương ứng của chúng trong các hợp chất molybdenum oxide. Các bậc liên kết MoO cũng được liên hệ với tần số co giãn. Mối tương quan MoO dự kiến sẽ cung cấp cái nhìn vô giá về cấu trúc của các loài molybdate trong các hệ hóa học mà không thể phân tích bằng phương pháp tán xạ hoặc các kỹ thuật quang phổ khác. Trong nghiên cứu này, mối tương quan được sử dụng để dự đoán tần số co giãn cho các cấu trúc MoO₄ và MoO₆ hoàn hảo, và để xác định khoảng cách liên kết MoO của hình chóp MoO₆ trong Ba₂CaMoO₆ cũng như các loài molybdate bề mặt đã khử nước trong MoO₃/Al₂O₃.

Nếu môi trường bao quanh một hạt nano không hỗ trợ cho các số lượng sóng dao động của một vật liệu, thì các phonon quang và âm thanh bị giam giữ trong hạt của vật liệu nano cấu trúc. Điều này dẫn đến những thay đổi thú vị trong phổ dao động của vật liệu nano cấu trúc so với vật liệu khối. Việc không có chu kỳ vượt ra ngoài kích thước hạt làm giảm quy tắc chọn lọc phonon quang trung tâm vùng, dẫn đến phổ Raman có đóng góp từ cả các phonon nằm cách xa trung tâm vùng Brillouin. Các mô hình lý thuyết và tính toán cho thấy rằng sự giam giữ dẫn đến việc mở rộng bất đối xứng và dịch chuyển của đường Raman phonon quang, độ lớn của nó phụ thuộc vào độ rộng của các đường phân tán phonon tương ứng. Điều này đã được xác nhận cho các hạt nano oxit kẽm. Các tính toán động lực học mạng vi mô về biên độ phonon và phổ Raman sử dụng mô hình độ phân cực liên kết cho thấy mối quan hệ phụ thuộc theo luật lực với kích thước hạt. Bài viết này xem xét các kết quả gần đây về các nghiên cứu phổ Raman của sự giam giữ phonon quang trong một số vật liệu bán dẫn và gốm/tế điện nano kết tinh, bao gồm cả những vật liệu trong selen, sulfide cadmium, oxit kẽm, oxit thorium và nano-diamond. Sự tán xạ Raman cộng hưởng từ các phonon quang bị giam giữ cũng được thảo luận. Bản quyền © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.

Các loại Mg/Zn/Al‐hidrotalcite tổng hợp với tỷ lệ nguyên tố 6:0:2, 4:2:2, 2:4:2 và 0:6:2 đã được đặc trưng bởi quang phổ FT‐Raman và FT‐IR. Các chế độ dịch chuyển IR ‘AlOH’ được quan sát ở 419, 427, 559, 616 và 771 cm⁻¹ với hai băng Raman tương ứng ở 465–477 và 547–553 cm⁻¹. Các chế độ dịch chuyển IR ‘MgOH’ được phát hiện ở 412, 559 và 616 cm⁻¹ với các băng Raman tương ứng ở 464–477 và 547–553 cm⁻¹. Chế độ dịch chuyển IR ‘ZnOH’ được phát hiện ở 445 cm⁻¹ và các chế độ Raman xung quanh 450 và 495 cm⁻¹. Nhóm CO₃^{2 −} được xác định bởi ν₁(IR) ở 1112 cm⁻¹ và một đôi băng trong quang phổ Raman xung quanh 1045–1055 và 1060 cm⁻¹. ν₂(IR) được quan sát ở 874 cm⁻¹. ν₃(IR) là một đôi băng ở 1359 và 1381 cm⁻¹. ν₄ được quan sát trong cả quang phổ IR và Raman xung quanh 670 và 695–715 cm⁻¹, tương ứng. Trong vùng biến dạng OH, một đôi băng được quan sát cho ‘AlOH’ ở 955 và 1033 cm⁻¹ trong quang phổ IR. Chế độ biến dạng IR ‘ZnOH’ được quan sát ở 1462 cm⁻¹. H₂O được đặc trưng bởi một chế độ uốn ở 1632 cm⁻¹ và một chế độ H‐bonded H₂O giữa các lớp ở 3266 cm⁻¹ với một băng Raman giữa 3244 và 3271 cm⁻¹. Vùng kéo dài OH được đặc trưng bởi ba băng trong quang phổ Raman xung quanh 3355–3360, 3440–3455 và 3535–3580 cm⁻¹. Một băng được quan sát trong quang phổ IR ở 3471 cm⁻¹. Bản quyền © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.