【頂刊推薦】ACS nano:單層至幾層 Ti3C2Tx MXene 的尖端增強拉曼散射成像

MXenes 是研究最廣泛的材料之一,因為它獨特地結(jié)合了高電子導電性和親水性表面,并被限制在二維結(jié)構(gòu)中。因此,單個 MXene 薄片的綜合表征非常重要。文章報告了使用尖端增強拉曼散射 (TERS) 沉積在金基板上的單層和幾層 Ti3C2TX MXene 薄片的納米級拉曼成像。MXene 單分子層的 TERS 光譜主要由約 201 cm-1 處的強峰和約 126 和 725 cm-1 處的兩個明確定義的峰主導。這些峰的絕對強度隨著層數(shù)的增加而降低,盡管與 201 cm-1 波段相比,126 和 725 cm-1 波段的相對強度增加。主要 MXene 帶的峰位置在不同層數(shù)的薄片中沒有顯著變化,表明 MXene 層之間的耦合較弱。此外,我們觀察到 201 cm-1 振動在 MXene 薄片的皺紋上變硬。使用 TERS 對 Ti3C2TX 進行納米級光譜表征,可以在樣品上的激光功率密度下實現(xiàn)快速拉曼映射和深亞衍射分辨率,與共焦拉曼測量相比大約低一個數(shù)量級。最后,我們展示了化學計量的單層 MXenes 非常高的環(huán)境穩(wěn)定性,并表明來自單層和幾層 Ti3C2TX 薄片的 TERS 響應(yīng)強度可用于跟蹤早期退化階段,遠在顯著形態(tài)變化出現(xiàn)之前。





