石墨烯检测标准包括哪些

石墨烯检测有哪些执行标准？第三方检测标准是什么？

石墨烯执行标准包括：

1、GB/T 40066-2021《纳米技术 氧化石墨烯厚度测量 原子力显微镜法》

2、GB/T 41068-2021《纳米技术 石墨烯粉体中水溶性阴离子含量的测定 离子色谱法》

3、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》

4、GB/T 43341-2023《纳米技术 石墨烯的缺陷浓度测量 拉曼光谱法》

5、GB/T 40071-2021《纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 光学对比度法》

石墨烯检测国家执行标准内容介绍

1、GB/T 40066-2021《纳米技术 氧化石墨烯厚度测量 原子力显微镜法》

该标准规定了使用原子力显微镜法（AFM）测量氧化石墨烯厚度的样品制备、测量步骤及结果计算等。适用于片径尺寸不小于300纳米的氧化石墨烯厚度的测量，并且其他二维材料厚度的AFM测量也可以参照使用。原子力显微镜（AFM）是一种能够用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。在石墨烯检测中，AFM通过悬臂上的针尖与石墨烯表面之间的相互作用力来测量石墨烯的表面形态和厚度。当针尖与石墨烯表面接触时，由于范德华力的作用，悬臂会产生微小的弯曲或偏移，这些变化会被AFM系统检测并转化为数字信号，从而得到石墨烯的表面形貌和厚度信息。

2、GB/T 41068-2021《纳米技术 石墨烯粉体中水溶性阴离子含量的测定 离子色谱法》

该标准主要适用于石墨烯粉体中的水溶性氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、亚硝酸根离子(NO2-)、溴离子(Br-)、硝酸根离子(NO3-)、硫酸根离子(SO42-)、磷酸根离子(PO43-)等阴离子含量的测定。离子色谱法是一种高效液相色谱技术，主要用于无机阴离子和阳离子的分析。在石墨烯粉体的检测中，离子色谱法通过特定的色谱柱和淋洗液，将样品中的阴离子分离并依次通过检测器，实现对各种阴离子含量的定量测定。离子色谱法具有灵敏度高、选择性好、分辨率高、分析速度快等优点，能够同时测定多种阴离子，并且适用于复杂样品的分析。离子色谱法还具有较好的重现性和稳定性，能够满足石墨烯粉体检测的需求。

3、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》

该标准主要适用于石墨烯粉体材料中氧含量和碳氧比的测定。X射线光电子能谱（XPS）是一种表面分析技术，可以定量分析材料表面的元素组成及其化学状态。当X射线照射到石墨烯粉体表面时，会激发出样品表面原子的内层电子或价电子，被称为光电子。测量这些光电子的能量和数量可以确定石墨烯粉体表面的元素组成和化学状态，计算出氧含量和碳氧比。X射线光电子能谱法具有灵敏度高、分辨率高、分析速度快等优点，能够准确地测定石墨烯粉体中的氧含量和碳氧比。准确测定石墨烯粉体中的氧含量和碳氧比有助于评估性能、优化生产工艺以及拓展应用领域。氧含量和碳氧比的变化会影响石墨烯材料的电学、热学、力学等性能，测定这些参数可以更好地了解石墨烯材料的性能特点。

4、GB/T 43341-2023《纳米技术 石墨烯的缺陷浓度测量 拉曼光谱法》

该标准适用于横向尺寸不小于2μm、物性均匀、表面洁净的单层石墨烯的点缺陷浓度测量。拉曼光谱法是一种基于拉曼散射效应的光谱分析技术。当激光照射到石墨烯样品上时，会发生拉曼散射现象，散射光的频率与入射光不同，这种频率的变化与石墨烯的分子振动和转动有关。分析拉曼光谱数据，可以获取关于石墨烯结构和性质的重要信息。拉曼光谱法可以清晰地辨认出石墨烯中存在的缺陷信息。石墨烯的D带和G带是拉曼光谱中的两个重要特征峰。D带代表了石墨烯中存在的缺陷信息，而G带则代表了石墨烯的完整结构信息。比较D带和G带的强度比值，可以大致推断出石墨烯中的缺陷浓度。准确测量石墨烯的缺陷浓度对于评估其性能、优化生产工艺以及拓展应用领域具有重要意义。

5、GB/T 40071-2021《纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 光学对比度法》

该标准适用于利用机械剥离法或化学气相沉积法（CVD）制得的石墨烯薄片及石墨烯薄膜的层数测量。光学对比度法通过测量石墨烯相关二维材料在光学显微镜下的对比度差异来确定其层数。主要依赖于石墨烯层数的不同会导致其光学性质的差异。该标准包括反射光谱法和光学图片法两种方法，分别通过测量反射光谱的变化和观察光学图片中的对比度差异来评估石墨烯的层数。石墨烯相关二维材料的层数是影响其性能的关键参数。该标准提供了快速、无损和高灵敏度的测量方法，为石墨烯相关二维材料的生产、应用、检验、流通和科研等领域提供了重要支持。