ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 192 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Дифрактограмма напыленной графеновой пленки на медной подложке демонстрирует три доминирующих и острых пика при 2θ = 43,3°, 50,4° и 74,1°, соответствующих плоскостям (111), (200) и (220) гранецентрированной кубической (ГЦК) меди, что согласуется с картой ICSD № 00-001-1241. Эти острые и интенсивные пики подтверждают высокую кристалличность и металлическую природу медной подложки [54]. Однако крайне малая толщина нанесенного графенового слоя в сочетании со значительно более высокой интенсивностью рассеяния медной подложки ограничивает обнаруживаемость рефлекса графена (002) в обычных РФАизмерениях по схеме θ–2θ. Скользящая рентгеновская дифрактометрия (grazing-incidence X-ray diff raction, GIXRD) могла бы обеспечить повышенную поверхностную чувствительность и облегчить более прямое наблюдение дифракционного пика графена. Тем не менее в настоящем исследовании для подтверждения успешного нанесения графена на медную подложку использовались дополнительные методы рамановской спектроскопии и ИК-Фурье-анализа, которые позволяют идентифицировать слабый сигнал, возникающий от тонкого слоя графена [55]. Кроме того, поскольку атомный фактор рассеяния углерода меньше, чем у меди, графеновый пик не так заметен, как в дифракционной картине меди. Отсутствие дополнительных дифракционных пиков или смещений означает, что кристаллическая структура медной подложки остается неизменной в процессе напыления. Это свидетельствует о том, что процесс осаждения не повреждает подложку, что согласуется с ранее опубликованными результатами для графеновых или углеродных покрытий на металлических подложках, полученных растворительными или термическими методами. Таким образом, результаты РФА подтверждают наличие малослойных графитовых структур в синтезированном графеновом порошке и демонстрируют, что процесс напыления обеспечивает успешное осаждение графена на медную подложку без вызываемых детектируемых структурных изменений, вторичных фаз или кристаллографических искажений в нижележащей медной подложке. Спектроскопический анализ ИК-Фурье-анализ ИК-Фурье-спектры образцов Cu, Gr и Gr@Cu представлены на рис. 2 и содержат информацию о функциональных группах, межфазных взаимодействиях и химических связях, ассоциированных с нанесенным графеновым покрытием. Рис. 2. ИК-Фурье-спектры образцов Cu, Gr и Gr@Cu Fig. 2. FTIR spectra of the Cu, Gr, and Gr@Cu samples Для чистой медной подложки наблюдались две полосы поглощения при приблизительно 1540 и 3355 см−1. Широкая полоса с центром при 3355 см−1 относится к валентным колебаниям O–H поверхностных гидроксильных групп и адсорбированной влаги вследствие атмосферного воздействия. Пик при 1540 см−1 связан с поверхностными кислородсодержащими частицами и адсорбированными молекулярными группами, а не с прямыми валентными колебаниями Cu–O, которые обычно регистрируются ниже 700 см−1, или с деформационными колебаниями адсорбированной воды. Наличие тонкого слоя природного оксида на поверхности меди, образующегося при атмосферном воздействии, отражается в широкой полосе при 3355 см−1, отнесенной к валентным колебаниям O–H поверхностных гидроксильных групп. Для образца графена (Gr) характерные пики наблюдаются при 1362 см−1 (валентные колебания C–O, эпоксидные или гидроксильные группы) и 1611 см−1 (валентные колебания C=C sp2-гибридизованных атомов углерода).
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1