高煤级煤—隐晶质石墨的Raman光谱表征及结构演化

拉曼光谱能够反映碳材料结构的有序程度和结构缺陷,可用来表征高煤级煤—隐晶质石墨演化过程中结构变化.通过对受岩浆热变质影响的不同变形变质程度样品的拉曼参数与面网间距(d002)之间关系的研究表明:G峰位置与d002呈现阶梯变化,能较好地区分出石墨与高煤级煤,S2峰位、D1、G半峰宽与 d002呈较好的线性关系;D1与 G峰峰位差和半峰宽比随 d002减小而减小,S2与 S4峰的峰位差随 d002减小先增大后减小,而其强度比及面积比逐渐增大;d002与拉曼参数关系显示两次明显的结构演化跃变,即无烟煤至变质无烟煤阶段,Rmax＞6.5％、P(D1-G)＜235 cm-1、P(S2-S4)＞525 cm-1以及半峰宽比显著下降、La/Lc迅速降低,为芳构化、芳环缩合作用增强向芳环叠片拼叠转变;半石墨至石墨演化阶段,P(D1-G)、ID1/IG与AD1/AG显著降低,La、Lc 迅速增加.以 d002 为标度能较好地反映煤结构在不同演化阶段的Raman光谱特征.