OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 191 MATERIAL SCIENCE деления элементного состава покрытых поверхностей и подтверждения наличия богатых углеродом графеновых отложений на медной подложке. Среднюю толщину покрытия измеряли в нескольких местах с помощью микроскопического анализа изображений и сообщали среднее значение для оценки однородности покрытия и воспроизводимости осаждения. Результаты и их обсуждение РФА-исследования Рентгенофазовый анализ (РФА) был проведен для исследования структурных свойств синтезированного графенового порошка и напыленного покрытия на медной подложке. Как показано на рис. 1, дифрактограмма графенового порошка демонстрирует широкий дифракционный пик с центром приблизительно при 2θ ≈ 26°, соответствующий плоскости (002) графитового углерода, что хорошо согласуется со стандартной картой ICSD № 00-001-0640. Широкий характер этого пика указывает на присутствие малослойного графена с частичным нарушением упорядоченности в упаковке графеновых листов, что свидетельствует о турбостратной структуре [50, 51]. Такие широкие рефлексы обычно объясняются снижением кристаллического порядка вдоль оси c и наноразмерной толщиной отслоенных графеновых листов [52]. Отсутствие дополнительных пиков на дифрактограмме подтверждает высокую фазовую чистоту синтезированного графена и указывает на отсутствие значимых кристаллических примесей, таких как оксид графита или аморфный углерод [53]. РФА-исследования также использовали для оценки числа слоев графена с применением закона Брэгга и уравнения Шеррера. Полученные данные РФА были аппроксимированы нелинейной гауссовой функцией, что дало значение полной ширины на половине максимума (ПШПМ) 4,43° при положении пика 2θ = 25,3°. Рефлекс (002) при 2θ = 26,4° был использован для расчета межплоскостного расстояния d = 3,37 Å. Затем было записано уравнение Шеррера для определения толщины кристаллитов (Lc) = 1,84 нм с константой Шеррера K = 0,9, которая обычно применяется для графитовых углеродных материалов. По результатам гауссовой аппроксимации ПШПМ составила 4,43 ± 0,10°, межплоскостное расстояние – 3,37 ± 0,02 Å, а толщина кристаллитов – 1,84 ± 0,08 нм. Расчетное число слоев, полученное из РФАисследований, представляет собой среднюю кристаллографическую толщину графеновых стопок и поэтому должно интерпретироваться как объемный структурный параметр. Число слоев N рассчитывалось по формуле N = Lc/d, где d – межплоскостное расстояние, а Lc – толщина стопки кристаллитов. Хотя рамановская спектроскопия напыленного покрытия показала относительно низкое отношение I2D/IG (~0,1), что указывает на поведение, характерное для многослойного графена, это не противоречит оценке числа слоев по данным РФА. Рамановская спектроскопия исследует локальные поверхностные области, тогда как РФА дает усредненную структурную оценку по большему объему. Поэтому локальная агломерация и неоднородная упаковка графеновых листов в процессе напыления могут приводить к рамановским сигнатурам, характерным для более толстых многослойных областей, при сохранении средней толщины кристаллитов, соответствующей приблизительно 5-6 слоям графена. Рис. 1. Дифрактограммы порошка графена и напыленного покрытия на медной подложке, представленные с эталонной дифрактограммой по базе данных ICSD Fig. 1. XRD patterns of the graphene powder and the spray-coated fi lm on the copper substrate, shown with the standard ICSD reference pattern
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1