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中國石墨烯第1號標準是怎樣的

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月18日  

  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鍵名詞術語和定義的標準。該標準的主要起草單位為中科院金屬研究所、東南大學、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體研究所,中科院山西煤炭化學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)、應用、檢驗、流通、科研等領域,作為統(tǒng)一技術用語的依據(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)結構(即六角形蜂巢結構)周期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料;雙層石墨烯是指由兩層以苯環(huán)結構(即六角形蜂巢結構)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)結構(即六角形蜂巢結構)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層單層石墨烯所構成的材料其電子能帶結構已經(jīng)逼近其三維極限。

  目前,國內對石墨烯的研究和開發(fā)不斷深入,石墨烯的生產(chǎn)與應用逐步進入了產(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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