酞菁铅在石墨烯表面吸附行为的拉曼光谱研究

凌曦 张锦

引用本文: 凌曦, 张锦. 酞菁铅在石墨烯表面吸附行为的拉曼光谱研究[J]. 物理化学学报, 2012, 28(10): 2355-2362. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208242 shu
Citation:  LING Xi, ZHANG Jin. Investigation of the Adsorption Behavior of PbPc on Graphene by Raman Spectroscopy[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(10): 2355-2362. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208242 shu

酞菁铅在石墨烯表面吸附行为的拉曼光谱研究

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(51121091, 50972001, 21129001) (51121091, 50972001, 21129001)

    科技部项目(2011CB932601)资助 (2011CB932601)

摘要:

利用石墨烯增强拉曼散射效应可以获得与石墨烯接触的某些分子的拉曼增强信号, 并且对于不同的分子或振动模, 其拉曼增强因子不同. 根据这一特征, 本工作利用拉曼光谱技术对石墨烯表面上酞菁铅(PbPc)分子Langmuir-Blodgett (LB)膜在退火过程中吸附构型的变化进行了跟踪研究. 发现随着退火温度的升高, 石墨烯表面上PbPc分子的拉曼信号经历了一个先增强后减弱的过程, 在升华温度点附近强度达到最大, 表明PbPc发生了由直立向平躺取向的转变; 同时, 在PbPc分子升华温度点附近, 由于对称性破坏导致散射截面低的振动模出现, 并且该振动模强度随着退火温度的进一步升高而增强, 表明非平面的PbPc分子受石墨烯π-π相互作用的影响而形变加剧, 向平面结构转变; 在更高的退火温度下, 则出现一些不属于PbPc分子的拉曼振动峰, 表明PbPc分子在石墨烯表面由Pb(II)被还原成Pb(0).

English

    1. [1]

      (1) Ling, X.; Xie, L. M.; Fang, Y.; Xu, H.; Zhang, H. L.; Kong, J.;Dresselhaus, M. S.; Zhang, J.; Liu, Z. F. Nano Lett. 2010, 10 (2),553. doi: 10.1021/nl903414x

      (1) Ling, X.; Xie, L. M.; Fang, Y.; Xu, H.; Zhang, H. L.; Kong, J.;Dresselhaus, M. S.; Zhang, J.; Liu, Z. F. Nano Lett. 2010, 10 (2),553. doi: 10.1021/nl903414x

    2. [2]

      (2) Ling, X.; Zhang, J. Small 2010, 6 (18), 2020. doi: 10.1002/smll.201000918(2) Ling, X.; Zhang, J. Small 2010, 6 (18), 2020. doi: 10.1002/smll.201000918

    3. [3]

      (3) Ling, X.;Wu, J. X.; Xu,W. G.; Zhang, J. Small 2012, 8 (9),1365. doi: 10.1002/smll.v8.9(3) Ling, X.;Wu, J. X.; Xu,W. G.; Zhang, J. Small 2012, 8 (9),1365. doi: 10.1002/smll.v8.9

    4. [4]

      (4) Xu, H.; Xie, L. M.; Zhang, H. L.; Zhang, J. ACS Nano 2011, 5 (7), 5338. doi: 10.1021/nn103237x(4) Xu, H.; Xie, L. M.; Zhang, H. L.; Zhang, J. ACS Nano 2011, 5 (7), 5338. doi: 10.1021/nn103237x

    5. [5]

      (5) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.;Katsnelson, M. I.; Gri rieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A.A. Nature 2005, 438 (7065), 197.(5) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.;Katsnelson, M. I.; Gri rieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A.A. Nature 2005, 438 (7065), 197.

    6. [6]

      (6) Geim, A. K. Science 2009, 324 (5934), 1530. doi: 10.1126/science.1158877(6) Geim, A. K. Science 2009, 324 (5934), 1530. doi: 10.1126/science.1158877

    7. [7]

      (7) Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6 (3), 183. doi: 10.1038/nmat1849(7) Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6 (3), 183. doi: 10.1038/nmat1849

    8. [8]

      (8) Jensen, L.; Aikens, C. M.; Schatz, G. C. Chem. Soc. Rev. 2008,37 (5), 1061. doi: 10.1039/b706023h(8) Jensen, L.; Aikens, C. M.; Schatz, G. C. Chem. Soc. Rev. 2008,37 (5), 1061. doi: 10.1039/b706023h

    9. [9]

      (9) Otto, A.; Futamata, M. Top Appl. Phys. 2006, 103, 147. doi: 10.1007/3-540-33567-6(9) Otto, A.; Futamata, M. Top Appl. Phys. 2006, 103, 147. doi: 10.1007/3-540-33567-6

    10. [10]

      (10) Arenas, J. F.; Soto, J.; Pelaez, D.; Fernandez, D. J.; Otero, J. C.Int. J. Quantum Chem. 2005, 104 (5), 681. doi: 10.1002/(ISSN)1097-461X(10) Arenas, J. F.; Soto, J.; Pelaez, D.; Fernandez, D. J.; Otero, J. C.Int. J. Quantum Chem. 2005, 104 (5), 681. doi: 10.1002/(ISSN)1097-461X

    11. [11]

      (11) Kambhampati, P.; Child, C. M.; Foster, M. C.; Campion, A.J. Chem. Phys. 1998, 108 (12), 5013. doi: 10.1063/1.475909(11) Kambhampati, P.; Child, C. M.; Foster, M. C.; Campion, A.J. Chem. Phys. 1998, 108 (12), 5013. doi: 10.1063/1.475909

    12. [12]

      (12) Morton, S. M.; Jensen, L. Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2009, 238.(12) Morton, S. M.; Jensen, L. Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2009, 238.

    13. [13]

      (13) Persson, B. N. J.; Zhao, K.; Zhang, Z. Y. Phys. Rev. Lett. 2006,96 (20), 207401. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.207401(13) Persson, B. N. J.; Zhao, K.; Zhang, Z. Y. Phys. Rev. Lett. 2006,96 (20), 207401. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.207401

    14. [14]

      (14) Mukherjee, B.; Mukherjee, M. Org. Electron. 2009, 10 (7),1282. doi: 10.1016/j.orgel.2009.07.006(14) Mukherjee, B.; Mukherjee, M. Org. Electron. 2009, 10 (7),1282. doi: 10.1016/j.orgel.2009.07.006

    15. [15]

      (15) Papageorgiou, N.; Salomon, E.; An t, T.; Layet, J. M.;Giovanelli, L.; Le Lay, G. Progress in Surface Science 2004, 77 (5-8), 139. doi: 10.1016/j.progsurf.2005.01.001(15) Papageorgiou, N.; Salomon, E.; An t, T.; Layet, J. M.;Giovanelli, L.; Le Lay, G. Progress in Surface Science 2004, 77 (5-8), 139. doi: 10.1016/j.progsurf.2005.01.001

    16. [16]

      (16) Xiao, K.; Liu, Y. Q.; Huang, X. B.; Xu, Y.; Yu, G.; Zhu, D. B.J. Phys. Chem. B 2003, 107 (35), 9226. doi: 10.1021/jp0349379(16) Xiao, K.; Liu, Y. Q.; Huang, X. B.; Xu, Y.; Yu, G.; Zhu, D. B.J. Phys. Chem. B 2003, 107 (35), 9226. doi: 10.1021/jp0349379

    17. [17]

      (17) Tackley, D. R.; Dent, G.; Smith,W. E. Phys. Chem. Chem. Phys.2001, 3 (8), 1419.(17) Tackley, D. R.; Dent, G.; Smith,W. E. Phys. Chem. Chem. Phys.2001, 3 (8), 1419.

    18. [18]

      (18) Liu, Z.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Jiang, J. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 2007, 67 (5),1232. doi: 10.1016/j.saa.2006.10.013(18) Liu, Z.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Jiang, J. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 2007, 67 (5),1232. doi: 10.1016/j.saa.2006.10.013

    19. [19]

      (19) Kera, S.; Fukagawa, H.; Kataoka, T.; Hosoumi, S.; Yamane, H.;Ueno, N. Phys. Rev. B 2007, 75 (12), 121305. doi: 10.1103/PhysRevB.75.121305(19) Kera, S.; Fukagawa, H.; Kataoka, T.; Hosoumi, S.; Yamane, H.;Ueno, N. Phys. Rev. B 2007, 75 (12), 121305. doi: 10.1103/PhysRevB.75.121305

    20. [20]

      (20) Papageorgiou, N.; Mossoyan, J. C.; Mossoyan-Deneux, M.;Terzian, G.; Janin, E.; thelid, M.; Giovanelli, L.; Layet, J.M.; Le Lay, G. Appl. Surf. Sci. 2000, 162, 178. doi: 10.1016/S0169-4332(00)00189-6(20) Papageorgiou, N.; Mossoyan, J. C.; Mossoyan-Deneux, M.;Terzian, G.; Janin, E.; thelid, M.; Giovanelli, L.; Layet, J.M.; Le Lay, G. Appl. Surf. Sci. 2000, 162, 178. doi: 10.1016/S0169-4332(00)00189-6

    21. [21]

      (21) Papageorgiou, N.; Salomon, E.; An t, T.; Layet, J. M.;Giovanelli, L.; Lay, G. L. Progress in Surface Science 2004, 77, (5-8), 139. doi: 10.1016/j.progsurf.2005.01.001(21) Papageorgiou, N.; Salomon, E.; An t, T.; Layet, J. M.;Giovanelli, L.; Lay, G. L. Progress in Surface Science 2004, 77, (5-8), 139. doi: 10.1016/j.progsurf.2005.01.001

    22. [22]

      (22) Shibuta, M.; Yamamoto, K.; Miyakubo, K.; Yamada, T.;Munakata, T. Phys. Rev. B 2009, 80 (11), 113310. doi: 10.1103/PhysRevB.80.113310(22) Shibuta, M.; Yamamoto, K.; Miyakubo, K.; Yamada, T.;Munakata, T. Phys. Rev. B 2009, 80 (11), 113310. doi: 10.1103/PhysRevB.80.113310

    23. [23]

      (23) Shibuta, M.; Miyakubo, K.; Yamada, T.; Munakata, T. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (39), 19269. doi: 10.1021/jp205922q(23) Shibuta, M.; Miyakubo, K.; Yamada, T.; Munakata, T. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (39), 19269. doi: 10.1021/jp205922q

    24. [24]

      (24) Yamamoto, I.; Mikamori, M.; Yamamoto, R.; Yamada, T.;Miyakubo, K.; Ueno, N.; Munakata, T. Phys. Rev. B 2008, 77 (11), 115404. doi: 10.1103/PhysRevB.77.115404(24) Yamamoto, I.; Mikamori, M.; Yamamoto, R.; Yamada, T.;Miyakubo, K.; Ueno, N.; Munakata, T. Phys. Rev. B 2008, 77 (11), 115404. doi: 10.1103/PhysRevB.77.115404

    25. [25]

      (25) Ogawa, K.; Yonehara, H.; Pac, C. J. Langmuir 1994, 10 (7),2068. doi: 10.1021/la00019a008(25) Ogawa, K.; Yonehara, H.; Pac, C. J. Langmuir 1994, 10 (7),2068. doi: 10.1021/la00019a008

    26. [26]

      (26) Mack, J.; Stillman, M. J. J. Phys. Chem-Us. 1995, 99 (20),7935. doi: 10.1021/j100020a015(26) Mack, J.; Stillman, M. J. J. Phys. Chem-Us. 1995, 99 (20),7935. doi: 10.1021/j100020a015

    27. [27]

      (27) Xiang, H. Q.; Tanaka, K.; Takahara, A.; Kajiyama, T. Langmuir2002, 18 (6), 2223. doi: 10.1021/la011401a(27) Xiang, H. Q.; Tanaka, K.; Takahara, A.; Kajiyama, T. Langmuir2002, 18 (6), 2223. doi: 10.1021/la011401a

    28. [28]

      (28) Pasimeni, L.; Meneghetti, M.; Rella, R.; Valli, L.; Granito, C.;Troisi, L. Thin Solid Films 1995, 265 (1-2), 58. doi: 10.1016/0040-6090(95)06598-9(28) Pasimeni, L.; Meneghetti, M.; Rella, R.; Valli, L.; Granito, C.;Troisi, L. Thin Solid Films 1995, 265 (1-2), 58. doi: 10.1016/0040-6090(95)06598-9

    29. [29]

      (29) Farag, A. A. M. Opt. Laser Technol. 2007, 39 (4), 728. doi: 10.1016/j.optlastec.2006.03.011(29) Farag, A. A. M. Opt. Laser Technol. 2007, 39 (4), 728. doi: 10.1016/j.optlastec.2006.03.011

    30. [30]

      (30) Zhang, Y. X.; Zhang, X. X.; Liu, Z. Q.; Xu, H.; Jiang, J. Z. Vib. Spectrosc. 2006, 40 (2), 289. doi: 10.1016/j.vibspec.2005.11.004(30) Zhang, Y. X.; Zhang, X. X.; Liu, Z. Q.; Xu, H.; Jiang, J. Z. Vib. Spectrosc. 2006, 40 (2), 289. doi: 10.1016/j.vibspec.2005.11.004

    31. [31]

      (31) Shi, Y. M.; Kim, K. K.; Reina, A.; Hofmann, M.; Li, L. J.;Kong, J. ACS Nano 2010, 4 (5), 2689. doi: 10.1021/nn1005478

      (31) Shi, Y. M.; Kim, K. K.; Reina, A.; Hofmann, M.; Li, L. J.;Kong, J. ACS Nano 2010, 4 (5), 2689. doi: 10.1021/nn1005478

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  833
  • 文章访问数:  2426
  • HTML全文浏览量:  30
文章相关
  • 发布日期:  2012-09-26
  • 收稿日期:  2012-07-16
  • 网络出版日期:  2012-08-24
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章