鉅大LARGE | 點擊量:2465次 | 2018年05月18日
中國石墨烯第1號標準是怎樣的
2013年12月31日,中國石墨烯標準化委員會正式發(fā)布中國石墨烯第1號標準《石墨烯材料的名詞術(shù)語與定義》,并于2014年1月1日起實施。這是全球首個明確給出石墨烯關(guān)鍵名詞術(shù)語和定義的標準。該標準的主要起草單位為中科院金屬研究所、東南大學(xué)、泰州石墨烯研究及檢測平臺、泰州巨納新能源有限公司以及中科院半導(dǎo)體研究所,中科院山西煤炭化學(xué)研究所和偉星集團有限公司則參與了該標準的起草。
該標準適用于石墨烯材料的生產(chǎn)、應(yīng)用、檢驗、流通、科研等領(lǐng)域,作為統(tǒng)一技術(shù)用語的依據(jù)。標準對單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯、單層氧化石墨烯、單層還原氧化石墨烯、功能化石墨烯、石墨烯材料等均給出了定義。根據(jù)標準定義,石墨烯分為單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯三類,而此前業(yè)界使用的“多層石墨烯”概念并未列入。
其中,石墨烯材料泛指與石墨烯相關(guān)的、不多于10個碳原子層的二維碳材料;單層石墨烯是指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料;雙層石墨烯是指由兩層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子層以不同堆垛方式(包括AB堆垛、AA堆垛、AA’堆垛等)堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料;少層石墨烯是指由3-10層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子層以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料;單層氧化石墨烯是指在單層石墨烯的表面和邊界連接有含氧官能團(基團)的一種二維碳材料;單層還原氧化石墨烯是指(通過化學(xué)或熱處理等方法)不完全去除單層氧化石墨烯中的含氧官能團(基團)后得到的一種二維碳材料;功能化石墨烯是指在石墨烯中含有異質(zhì)原子/分子(如氫、氟、含氧基團等表面修飾成鍵,氮、硼等元素替位摻雜,異質(zhì)原子/分子插層等)的一種二維碳材料,包括氧化石墨烯以及還原氧化石墨烯。10層以上不在石墨烯定義中,以10層為界是因為由10層單層石墨烯所構(gòu)成的材料其電子能帶結(jié)構(gòu)已經(jīng)逼近其三維極限。
目前,國內(nèi)對石墨烯的研究和開發(fā)不斷深入,石墨烯的生產(chǎn)與應(yīng)用逐步進入了產(chǎn)業(yè)化階段。各石墨烯研究單位和企業(yè)在石墨烯的定義、性能、制備方法、檢測表征方法等行業(yè)技術(shù)核心問題上尚未形成共識,這對石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和乃至上下游企業(yè)間的交流造成了不可忽視的影響。鑒于國際石墨烯標準目前仍處于缺位狀態(tài),中國石墨烯第1號標準的發(fā)布,預(yù)示著中國石墨烯標準化工作已經(jīng)走在前面,石墨烯的中國標準將有望晉升為國際標準,這對我國搶占國際石墨烯標準制定的話語權(quán)具有重要的戰(zhàn)略意義。
然而,此次發(fā)布的石墨烯定義較為寬泛,雖然對產(chǎn)業(yè)化有助推作用,但由于單層、雙層、少層石墨烯性能差距較大,統(tǒng)稱為石墨烯則易被生產(chǎn)廠家混淆視聽。
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