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The influence of sample preparation on XPS quantification of oxygen-functionalised graphene nanoplatelets

  • X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is widely used for characterising the chemistry of graphene-related two-dimensional materials (GR2M), however the careful preparation of the sample for analysis is important in obtaining representative quantifications. We report an investigation by three laboratories showing that the preparation method for oxygen-functionalised graphene nanoplatelet (GNP) powders has a significant effect on the homogeneous-equivalent elemental composition measured in XPS. We show that pressing GNP powders onto adhesive tapes, into recesses, or into solid pellets results in inconsistencies in the XPS quantification. The measured oxygen-to-carbon atomic ratio from GNP pellets depends upon the die pressure used to form them and the morphology of the GNPs themselves. We recommend that powder samples of GR2Ms are pelletised prior to XPS analysis to improve repeatability and reproducibility of measurements.

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  • 1-s2.0-S0008622323002956-main.pdf
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Autor*innen:B.P. Reed, S. Marchesini, Giovanni Chemello, D.J. Morgan, N. Vyas, T. Howe, Jörg RadnikORCiD, C,A. Clifford, A.J. Pollard
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Carbon
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:211
Aufsatznummer:118054
Erste Seite:1
Letzte Seite:6
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Graphene related two-dimensional materials (GR2M); Pelletization; Powder; X-ray photoelectron spectroscopy
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Nano
DOI:10.1016/j.carbon.2023.118054
ISSN:0008-6223
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:19.06.2023
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:19.06.2023
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