GB/T 43598-2023纳米技术石墨烯粉体氧含量和碳氧比的测定X射线光电子能谱法

ICS7104099

CCSA.43.

中华人民共和国国家标准

GB/T43598—2023

纳米技术石墨烯粉体氧含量和

碳氧比的测定X射线光电子能谱法

Nanotechnology—MeasurementforoxygencontentandC/Oofgraphene

powder—X-rayphotoelectronspectroscopy

2023-12-28发布2024-07-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T43598—2023

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

原理

4………………………2

试剂或材料

5………………3

仪器设备

6…………………3

环境条件

7…………………3

样品处理

8…………………3

测试程序

9…………………4

数据处理

10…………………6

测试报告

11…………………7

附录资料性样品预处理条件的考察

A()………………8

附录资料性测试样品制备方式

B()……………………10

附录资料性粉体样品测试示例

C()rGO………………11

附录资料性粉体样品测试示例

D()GO………………13

参考文献

……………………15

GB/T43598—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国科学院提出

。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会归口

(SAC/TC279)。

本文件起草单位国家纳米科学中心中国计量科学研究院广州特种承压设备检测研究院广东墨

:、、、

睿科技有限公司泰州石墨烯研究检测平台有限公司常州第六元素材料科技股份有限公司常州富烯

、、、

科技股份有限公司贝特瑞新材料集团股份有限公司宁波石墨烯创新中心有限公司江苏杉元科技有

、、、

限公司黑龙江诺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厦门斯研新材料技术有

、、、

限公司黑龙江省石墨谷新材料科技有限公司中关村华清石墨烯产业技术创新联盟

、、。

本文件主要起草人徐鹏刘忍肖葛广路任玲玲尹宗杰李茂东蔡金明梁惠明丁荣瞿研

:、、、、、、、、、、

周步存黄友元朱彦武陈苗裙李子坤孙旭冉苏冬汪洵田国兰郭延军刘兆平周旭峰孙培育

、、、、、、、、、、、、、

刘刚桥张文胜吕雪冯欣悦王兰兰王研霍珊梅佳时浩戴石锋冯巧娜

、、、、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T43598—2023

引言

石墨烯材料具有优异的电热和机械性能在锂离子电池集成电路通信新型显示等电热应用

、,、、5G、

领域展现出广阔的产业应用前景石墨烯材料的氧含量和碳氧比是直接影响其电热应用性能的

。(C/O)

重要特性参数也是识别石墨烯或氧化石墨烯材料类型的关键指标亦可用于评价产品质量评

,(GO),、

估还原氧化石墨烯的还原程度随着石墨烯材料产业应用规模的快速提升和应用场景的不断扩

(rGO)。

展对石墨烯材料氧含量和的准确可靠测定提出了迫切需求尤其是对于石墨烯粉体石墨烯浆

,C/O、,、

料这两类主要产业应用形态射线光电子能谱技术是一种对材料表面化学性质具有高识别能

。X(XPS)

力高灵敏度的先进分析技术尤其适用于固体材料表面分析具有样品用量小样品无需前处理分析

、,,、、

速度快可得被测元素的化学态信息对样品的破坏性非常小等显著优势用于石墨烯材料的测试分析

、、,

时不仅可获得石墨烯材料中碳和氧的原子分数还可通过碳氧碳碳化学键的分布情况

,,-(C-O)、-(C-C)

判断石墨烯材料的类型本文件以先进材料和标准凡尔赛计划国际比对研究为基础描述

。(VAMAS),

了用测定石墨烯粉体氧含量和的测试方法给出了氧含量和这两个关键特性参数的参

XPSC/O,C/O

考技术指标对石墨烯企业开展石墨烯材料及相关产品的生产研发和质量管控提供了必要的技术依

,、

据并使石墨烯产业链条上供需双方得以进行相互间认同一致的产品性能评价与规格确认

,。

Ⅱ

GB/T43598—2023

纳米技术石墨烯粉体氧含量和

碳氧比的测定X射线光电子能谱法

1范围

本文件描述了用射线光电子能谱技术测定石墨烯粉体中氧元素含量原子分数和碳氧

X(XPS)()

比的方法

。

本文件适用于石墨烯粉体石墨烯浆料其他碳基纳米材料的测定参照执行

、,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适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单适用于

,;,()

本文件

。

射线光电子能谱分析方法通则

GB/T19500X

表面化学分析射线光电子能谱仪能量标尺的校准

GB/T22571X

表面化学分析射线光电子能谱荷电控制和荷电校正方法的报告

GB/T25185X

表面化学分析分析前样品的处理

GB/T28894

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

石墨烯graphene

石墨烯层graphenelayer

单层石墨烯single-layergraphenemonolayergraphene

;

由一个碳原子与周围三个近邻碳原子结合形成蜂窝状结构的碳原子单层

。

注1它是许多碳纳米物体的重要构建单元

:。

注2由于石墨烯仅有一层因此通常被称为单层石墨烯石墨烯缩写为以便区别于缩写为的双层石墨

:,。1LG,2LG

烯和缩写为的少层石墨烯

FLG。

注3石墨烯有边界并且在碳碳键遭