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石墨烯的ISO国际标准

浏览次数:3552019/08/26  

2013年,NPL(英国国家物理实验室)正式启动了石墨烯ISO标准的制定,来自不同国家的37名技术学者,严格制定了包含2D材料、材料生产、材料特性和材料属性类型的99个术语和定义,为石墨烯的测试和验证提供了依据和标准,也加速了以石墨烯为代表的二维材料的商业开发。(标准名称:ISO/TS80004-13:2017(en):Grapheneandrelatedtwo-dimensional(2D)materials)


  标准中按照层数和工艺对石墨烯进行了分类,引用部分如下:


  一、按层数分


  ISO将层数不同的石墨烯分为:单层石墨烯或单层次石墨烯(缩写为1LG),双层石墨烯(2LG),三层石墨烯(3LG)和少量层状石墨烯(FLG)。


  1、单层石墨烯或单层次石墨烯1LG




 9.jpg


  定义:单层碳原子,每个原子与相邻的三个碳原子以蜂窝状结构结合。


  注1:这是许多碳纳米材料的重要组成部分。


  注2:由于石墨烯是单层,有时也被称为单层石墨烯,简称为1LG,以将其与双层石墨烯(2LG)和层状石墨烯(FLG)区分开来。


  注3:石墨烯具有边缘,并且在键被破坏的地方可能具有缺陷和晶界。


  2、双层石墨烯2LG


QQ截图20180201103228


  10.jpg


  定义:由2个已经明确定义的石墨烯层层叠组成的二维材料。


  注1:如果堆垛方式已知,则可以单独指定,例如“Bernal堆叠双层石墨烯”。


  3、三层石墨烯3LG


QQ截图20180201103241


 11.jpg


  定义:由3个明确定义的层叠石墨烯层组成的二维材料。


  注1:如果堆垛方式已知,则可以单独指定,例如“扭曲的三层石墨烯”。


  4、少层石墨烯FLG


  定义:由三到十个明确定义的层叠石墨烯层组成的二维材料。


  二、按工艺分


  ISO按工艺不同,将石墨烯分为:石墨烯纳米片(板)GNP,氧化石墨烯GO,还原氧化石墨烯RGO。


  1、石墨烯纳米片(板)GNP


  定义:由石墨烯层组成的纳米板(片)


  注1:GNP通常具有1nm~3nm的厚度和约100nm~100μm的横向尺寸。


  2、氧化石墨烯GO


  定义:通过石墨氧化和剥离制备的化学改性石墨烯。


  注1:氧化石墨烯是具有高氧含量的单层材料,其典型特征为C/O原子比约为2.0,这取决于合成方法。


  3、还原氧化石墨烯RGO


  定义:还原处理的氧化石墨烯,减少氧含量。


  注1:可以通过化学、热、微波、光化学、光热或微生物/细菌方法减少氧化石墨烯中的氧含量来制备。


  注2:如果氧化石墨烯被完全还原,则成为石墨烯产品。然而,在实践中,一些含氧官能团将保留,并不是所有的sp3键都将返回到sp2构型。不同的还原剂将导致不同的碳氧比和不同的化学成分在还原的石墨烯氧化物中。


  注3:可以有不同的形态,如片状和蠕虫状结构。


  该标准将为与石墨烯相关的制造商、供应商、非政府组织、产业联盟和学术界提供清晰的依据,帮助解锁石墨烯的新应用,降低制造成本,并推动开发应用于下一代计算机芯片、服装智能传感器的工业规模的石墨烯材料。


  石墨烯标准原文链接:


  https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:ts:80004:-13:ed-1:v1:en;


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