碳納米材料，如石墨烯、石墨和碳納米管（圖 1），具有獨(dú)特的物理和熱特性，使其成為電池制造、建筑和運(yùn)動設(shè)備等不同行業(yè)的關(guān)鍵組成部分。隨著這些材料越來越廣泛地用于制造業(yè)，對簡單、安全和穩(wěn)健的表征方法的需求也日益增長。 

拉曼光譜是表征碳納米材料的有效手段之一，因?yàn)樗跍y試時具有快速、選擇性和非破壞性等特性。通常而言，碳材料的拉曼光譜相對簡單，但也可以根據(jù)峰的位置、形狀和相對強(qiáng)度揭示大量有關(guān)內(nèi)部微晶結(jié)構(gòu)的信息。基于石墨烯材料的拉曼光譜可以通過三個主要峰來表征：G 帶、D帶和 2D 帶。 

G 帶出現(xiàn)在于約 1580 cm^-1處，代表的是 sp² 雜化碳原子的石墨烯面內(nèi)彎曲振動。在高品質(zhì)的石墨烯中，G 帶的峰形非常尖銳，表明高結(jié)晶度。G 帶的位置也與石墨烯層數(shù)有關(guān)，但與激光激發(fā)無關(guān)。 

D 帶可以被認(rèn)為是石墨烯樣品內(nèi)無序結(jié)構(gòu)的量度。代表的是石墨烯中 sp² 雜化碳原子環(huán)的環(huán)呼吸振動模式。如果要在石墨烯的光譜中觀察到 D 帶，石墨烯中必定有一個缺陷，或者該模式已接近邊緣。而在原始的石墨烯中，D 帶是不可見的。D 帶是色散的，這意味著它容易受到實(shí)驗(yàn)中所使用的激光激發(fā)的影響。 

2D 帶是 D 帶的倍頻峰，但與 D 帶不同的是，它不需要靠近缺陷即可激活， 2D 帶的峰形可以用來識別層的厚度。與 D 帶一樣，2D 帶也是色散的，因此它將隨著不同的激光激發(fā)而略有變化。