ICS1718030

CCSA.50.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

納米技術(shù)石墨烯結(jié)構(gòu)表征

第1部分石墨烯粉末及分散系

:

Nanotechnologies—Structuralcharacterizationofgraphene—

Part1Grahenefromowdersanddisersions

:ppp

ISO/TS21356-12021IDT

(:,)

2025-12-03發(fā)布

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

縮略語

4……………………3

測量方法流程

5……………3

拉曼光譜快速檢測

6………………………5

制備液體分散系

7…………………………6

測試方法選擇

8……………7

利用光學(xué)顯微鏡和拉曼光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征

9、SEM、AFM……………7

結(jié)構(gòu)表征

10TEM…………………………8

法測定比表面積

11BET…………………8

石墨烯橫向尺寸及數(shù)量占比計(jì)算

12………………………8

附錄資料性拉曼光譜快速檢測石墨烯和或石墨化材料

A()()………9

附錄資料性使用和拉曼光譜的結(jié)構(gòu)表征方案

B()SEM,AFM……11

附錄資料性使用進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征使用進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征

C()TEMTEM………………22

附錄資料性橫向尺寸和數(shù)量分布計(jì)算

D()……………28

附錄資料性法

E()BET…………………34

附錄資料性其他樣品制備方案硅片上二氧化硅的制備和清洗

F()———……………37

參考文獻(xiàn)

……………………38

Ⅰ

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

前言

本文件為規(guī)范類指導(dǎo)性技術(shù)文件

。

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是納米技術(shù)石墨烯結(jié)構(gòu)表征的第部分已經(jīng)發(fā)布以下部分

GB/Z124《》1。GB/Z124:

第部分石墨烯粉末及分散系

———1:。

本文件等同采用納米技術(shù)石墨烯結(jié)構(gòu)表征第部分石墨烯粉末及分

ISO/TS21356-1:2021《1:

散系文件類型由的技術(shù)規(guī)范調(diào)整為我國的國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件

》,ISO。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)

:

在范圍里增加了注

———。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國科學(xué)院提出

。

本文件由全國納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)納米材料分技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC279/SC1)。

本文件起草單位泰州巨納新能源有限公司東南大學(xué)南京師范大學(xué)廈門凱納石墨烯技術(shù)股份有

:、、、

限公司海安南京大學(xué)高新技術(shù)研究院泰州飛榮達(dá)新材料科技有限公司河南省科學(xué)院新型顯示技術(shù)

、、、

研究所國家納米科學(xué)中心冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院深圳市標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院泰州學(xué)院南京大學(xué)

、、、、、、

泰州石墨烯研究檢測平臺有限公司上海巨納科技有限公司江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院

、、、

深圳市黑金工業(yè)制造有限公司深圳市三利達(dá)電器科技有限公司

、。

本文件主要起草人丁榮劉宏微呂俊鵬趙偉瑋洪江彬唐少春姚飛賈思琪高潔李倩田子健

:、、、、、、、、、、、

樊陽波賈永鵬萬浩繆峰邵悅嚴(yán)春偉陳谷一方崇卿楊永強(qiáng)賈濤李闖

、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

引言

由于石墨烯和相關(guān)二維材料具有許多優(yōu)異的性能這些材料在柔性電子納米復(fù)合材料傳感過濾

,、、、

膜和儲(chǔ)能等領(lǐng)域可能具有開創(chuàng)性的應(yīng)用

,。

石墨烯產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程受到了一些阻礙這些阻礙需要被克服其中一個(gè)關(guān)鍵的阻礙是回答這

,?！?/p>

是什么材料石墨烯產(chǎn)品的終端用戶應(yīng)該能夠信賴全球市場上宣傳的商業(yè)石墨烯的特性獲取信任并

”。,

允許全球貿(mào)易為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)需要可靠和可重復(fù)的測試規(guī)范

。,。

本文件提供了一套流程圖供分析人員遵循以便確定粉末和分散系懸浮液中石墨烯的結(jié)構(gòu)特

,,()

性首先應(yīng)進(jìn)行快速檢查以確定是否存在石墨烯或石墨材料如果是則需要進(jìn)一步詳細(xì)分析以確

。,,。,,

定樣品是否含有單層石墨烯雙層石墨烯少層石墨烯石墨烯納米片和石墨薄片的混合物根據(jù)所使

、、、。

用的方法通常將樣品沉積在襯底后再進(jìn)行分析該文件描述了如何根據(jù)樣品的類型評估需要進(jìn)行的

,。

測量并包括決策樹和流程圖來幫助用戶本文件描述了一套選定的被測量的物理量即

,。,:

薄片的層數(shù)厚度

a)/;

薄片的橫向尺寸

b);

層堆垛方式

c);

無序度

d);

石墨烯或少層石墨烯的數(shù)量占比

e);

含石墨烯的粉末的比表面積

f)。

材料的上述物理性能在加工過程和使用壽命中會(huì)發(fā)生變化例如樣品會(huì)變得更加團(tuán)聚獲得不同的

,,

表面功能上述初始材料的測量列表定義了它們的內(nèi)在特性這些特性以及所選擇的制造工藝將決定

。,,

現(xiàn)實(shí)中產(chǎn)品的性能一般來說不同的材料性能在不同的應(yīng)用領(lǐng)域可能很重要這取決于材料的功能

。,,

角色

。

該文件提供了從粉末和或液體分散體中分離出的單層石墨烯雙層石墨烯少層石墨烯石墨烯

()、、、

納米片和石墨薄片的結(jié)構(gòu)表征方法它沒有提供方法來確定粉末和或分散系是否僅僅由這些材料組

。()

成沒有提供關(guān)于何時(shí)或多久測量樣品的建議盡管預(yù)計(jì)不會(huì)對同一材料的每一批進(jìn)行測量由用戶

。,。

決定何時(shí)多久和采用本文件中描述的表征路線與所有的顯微測量一樣在根據(jù)有代表性的抽樣得出

、。,

統(tǒng)計(jì)結(jié)論時(shí)需要謹(jǐn)慎

。

本文件附錄提供了關(guān)于準(zhǔn)備和分析樣品不確定度來源和如何分析數(shù)據(jù)的示例方案使用的方法

、。

包括拉曼光譜法掃描電子顯微鏡法原子力顯微鏡法透射電子顯微鏡法和

、(SEM)、(AFM)、(TEM)

比表面積測試法

BET(Brunauer-Emmett-Teller)。

納米技術(shù)石墨烯結(jié)構(gòu)表征擬由兩個(gè)部分構(gòu)成

GB/Z124《》。

第部分石墨烯粉末及分散系旨在規(guī)定石墨烯粉末及分散系的結(jié)構(gòu)表征方法和測量規(guī)范

———1:。。

第部分化學(xué)氣相沉積法制備的石墨烯旨在規(guī)定化學(xué)氣相沉積法制備的石墨烯的結(jié)構(gòu)表

———2:。

征方法和測量規(guī)范

。

Ⅳ

GB/Z1241—2025/ISO/TS21356-12021

.:

納米技術(shù)石墨烯結(jié)構(gòu)表征

第1部分石墨烯粉末及分散系

:

1范圍

本文件描述了表征粉末和分散系中石墨烯雙層石墨烯和石墨烯納米片結(jié)構(gòu)特性的方法該方法使

、,

用的一系列測量技術(shù)通常是在基底上分離出單個(gè)薄片之后使用測試的指標(biāo)包括薄片的層數(shù)厚度

,。/、

薄片的橫向尺寸無序度堆垛方式和比表面積本文件給出了石墨烯粉末和分散系表征的測量規(guī)范

、、。、

樣品制備程序和數(shù)據(jù)分析

。

注石墨烯粉末也稱為石墨烯粉體分散系也稱為分散液

:,。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

納米科技術(shù)語第部分石墨烯及相關(guān)二維材料

GB/T30544.13—201813:[ISO/TS80004-

13:2017,IDT]

納米科技術(shù)語第部分核心術(shù)語

ISO/TS80004-1:20231:(Nanotechnologies—Vocabulary—

Part1:Coreterms)

注代替了技術(shù)內(nèi)容沒有變化

:ISO/TS80004-1:2023ISO/TS80004-1:2015、ISO/TS80004-2:2015,。

納米科技術(shù)語第部分納米物體表征

ISO/TS80004-6:20216:

注