GB/T 43598-2023納米技術(shù)石墨烯粉體氧含量和碳氧比的測定X射線光電子能譜法

ICS7104099

CCSA.43.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T43598—2023

納米技術(shù)石墨烯粉體氧含量和

碳氧比的測定X射線光電子能譜法

Nanotechnology—MeasurementforoxygencontentandC/Oofgraphene

powder—X-rayphotoelectronspectroscopy

2023-12-28發(fā)布2024-07-01實施

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

GB/T43598—2023

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

原理

4………………………2

試劑或材料

5………………3

儀器設(shè)備

6…………………3

環(huán)境條件

7…………………3

樣品處理

8…………………3

測試程序

9…………………4

數(shù)據(jù)處理

10…………………6

測試報告

11…………………7

附錄資料性樣品預(yù)處理條件的考察

A()………………8

附錄資料性測試樣品制備方式

B()……………………10

附錄資料性粉體樣品測試示例

C()rGO………………11

附錄資料性粉體樣品測試示例

D()GO………………13

參考文獻

……………………15

GB/T43598—2023

前言

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

。

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)委員會歸口

(SAC/TC279)。

本文件起草單位國家納米科學(xué)中心中國計量科學(xué)研究院廣州特種承壓設(shè)備檢測研究院廣東墨

:、、、

睿科技有限公司泰州石墨烯研究檢測平臺有限公司常州第六元素材料科技股份有限公司常州富烯

、、、

科技股份有限公司貝特瑞新材料集團股份有限公司寧波石墨烯創(chuàng)新中心有限公司江蘇杉元科技有

、、、

限公司黑龍江諾康石墨新材料科技有限公司烯旺新材料科技股份有限公司廈門斯研新材料技術(shù)有

、、、

限公司黑龍江省石墨谷新材料科技有限公司中關(guān)村華清石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟

、、。

本文件主要起草人徐鵬劉忍肖葛廣路任玲玲尹宗杰李茂東蔡金明梁惠明丁榮瞿研

:、、、、、、、、、、

周步存黃友元朱彥武陳苗裙李子坤孫旭冉蘇冬汪洵田國蘭郭延軍劉兆平周旭峰孫培育

、、、、、、、、、、、、、

劉剛橋張文勝呂雪馮欣悅王蘭蘭王研霍珊梅佳時浩戴石鋒馮巧娜

、、、、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T43598—2023

引言

石墨烯材料具有優(yōu)異的電熱和機械性能在鋰離子電池集成電路通信新型顯示等電熱應(yīng)用

、,、、5G、

領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景石墨烯材料的氧含量和碳氧比是直接影響其電熱應(yīng)用性能的

。(C/O)

重要特性參數(shù)也是識別石墨烯或氧化石墨烯材料類型的關(guān)鍵指標(biāo)亦可用于評價產(chǎn)品質(zhì)量評

,(GO),、

估還原氧化石墨烯的還原程度隨著石墨烯材料產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模的快速提升和應(yīng)用場景的不斷擴

(rGO)。

展對石墨烯材料氧含量和的準(zhǔn)確可靠測定提出了迫切需求尤其是對于石墨烯粉體石墨烯漿

,C/O、,、

料這兩類主要產(chǎn)業(yè)應(yīng)用形態(tài)射線光電子能譜技術(shù)是一種對材料表面化學(xué)性質(zhì)具有高識別能

。X(XPS)

力高靈敏度的先進分析技術(shù)尤其適用于固體材料表面分析具有樣品用量小樣品無需前處理分析

、,,、、

速度快可得被測元素的化學(xué)態(tài)信息對樣品的破壞性非常小等顯著優(yōu)勢用于石墨烯材料的測試分析

、、,

時不僅可獲得石墨烯材料中碳和氧的原子分?jǐn)?shù)還可通過碳氧碳碳化學(xué)鍵的分布情況

,,-(C-O)、-(C-C)

判斷石墨烯材料的類型本文件以先進材料和標(biāo)準(zhǔn)凡爾賽計劃國際比對研究為基礎(chǔ)描述

。(VAMAS),

了用測定石墨烯粉體氧含量和的測試方法給出了氧含量和這兩個關(guān)鍵特性參數(shù)的參

XPSC/O,C/O

考技術(shù)指標(biāo)對石墨烯企業(yè)開展石墨烯材料及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)和質(zhì)量管控提供了必要的技術(shù)依

,、

據(jù)并使石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈條上供需雙方得以進行相互間認(rèn)同一致的產(chǎn)品性能評價與規(guī)格確認(rèn)

,。

Ⅱ

GB/T43598—2023

納米技術(shù)石墨烯粉體氧含量和

碳氧比的測定X射線光電子能譜法

1范圍

本文件描述了用射線光電子能譜技術(shù)測定石墨烯粉體中氧元素含量原子分?jǐn)?shù)和碳氧

X(XPS)()

比的方法

。

本文件適用于石墨烯粉體石墨烯漿料其他碳基納米材料的測定參照執(zhí)行

、,。

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

。

射線光電子能譜分析方法通則

GB/T19500X

表面化學(xué)分析射線光電子能譜儀能量標(biāo)尺的校準(zhǔn)

GB/T22571X

表面化學(xué)分析射線光電子能譜荷電控制和荷電校正方法的報告

GB/T25185X

表面化學(xué)分析分析前樣品的處理

GB/T28894

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件

。

31

.

石墨烯graphene

石墨烯層graphenelayer

單層石墨烯single-layergraphenemonolayergraphene

;

由一個碳原子與周圍三個近鄰碳原子結(jié)合形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)的碳原子單層

。

注1它是許多碳納米物體的重要構(gòu)建單元

:。

注2由于石墨烯僅有一層因此通常被稱為單層石墨烯石墨烯縮寫為以便區(qū)別于縮寫為的雙層石墨

:,。1LG,2LG

烯和縮寫為的少層石墨烯

FLG。

注3石墨烯有邊界并且在碳碳鍵遭