图5.10为Ti3SiC2前驱体片在900℃、3.0 V条件下电解10h后所收集到的产物XRD图谱。
图5.10 电解电压为3.0 V时电解得到的产物XRD
从图中可以看出,电解得到的产物中已经没有前驱体的物相衍射峰了,说明3.0 V电压下电解10h前驱体电解完全。XRD图谱中出现了以2θ角~26°(002)和~43°(101)为中心的两个衍射峰,由前文可知为典型的碳衍射峰。3.0 V电解条件下刻蚀制备的产物的XRD图在~26°处有强度较低的衍射峰存在,峰宽较窄但依然具有无定形碳非晶衍射峰的特征,且低角度的衍射主要被无序碳的(002)衍射宽峰所占据,能检测到的有序石墨(002)衍射峰非常微弱,这表明利用熔盐电解刻蚀所得的产物以无定形碳为主,但是具有少量的石墨化程度较低的碳组分;在高衍射角处,~42°(2θ)附近存在一个强度较低的衍射宽峰,对应石墨的(101)衍射晶面,即石墨结构的层内衍射,说明石墨化片层较大。XRD谱图并未发现石墨所对应的尖锐峰,也未发现TiC衍射峰,说明在3.0 V条件下,可以将Si和Ti原子全部从前驱体中刻蚀除去,最终制备碳材料,且制备的碳材料主要为无定形碳,含有少量的石墨化程度较低的碳组分。(www.daowen.com)
图5.11为Ti3SiC2前驱体片在900℃、3.0 V条件下电解10 h后所收集到的产物拉曼图谱。拉曼光谱显示的是代表晶粒尺寸微小无定形碳的D峰和代表石墨的G峰,这两个特征峰分别处在在1342~1353 cm-1和1590~1601 cm-1处(图5.11)[32]。产物的D峰和G峰的波数分别为1343 cm-1和1585 cm-1,无序结构的D峰和G峰的积分强度比R(R=ID/IG)为1.17。这说明,拉曼光谱实验的结果与XRD测试结果相吻合,该材料为无定形碳。
图5.11 电解产物的拉曼光谱图
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