Was ist der chinesische Standard Nummer 1 für Graphen?

Am 31. Dezember 2013 veröffentlichte das China Graphen Standardization Committee offiziell Chinas Graphen Standard Nr. 1 "Terminologie und Definitionen von Graphenmaterialien" und implementierte ihn am 1. Januar 2014. Dies ist der weltweit erste Standard, der Graphen-Schlüsselbegriffe explizit angibt und Definitionen. Die wichtigsten Entwurfseinheiten des Standards sind das Institut für Metalle der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, die Southeast University, die Taizhou Graphen-Forschungs- und Testplattform, die Taizhou Juna New Energy Co., Ltd. und das Institut für Halbleiter der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Das Shanxi-Institut für Kohlechemie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und die Weixing Group Co., Ltd. waren an der Ausarbeitung des Standards beteiligt.

Diese Norm gilt für die Herstellung, Anwendung, Inspektion, Zirkulation, wissenschaftliche Forschung und andere Bereiche von Graphenmaterialien als Grundlage für die Harmonisierung der Fachbegriffe. Der Standard definiert einschichtiges Graphen, zweischichtiges Graphen, niedrigschichtiges Graphen, einschichtiges Graphenoxid, einschichtiges reduziertes Graphenoxid, funktionelles Graphen, Graphenmaterialien usw. Gemäß der Standarddefinition wird Graphen in drei Teile unterteilt Kategorien: einschichtiges Graphen, zweischichtiges Graphen und niedrigschichtiges Graphen, und das von der Industrie verwendete Konzept des "mehrschichtigen Graphens" wurde nicht berücksichtigt.

Unter diesen beziehen sich Graphenmaterialien auf zweidimensionale Kohlenstoffmaterialien, die mit Graphen verwandt sind und nicht mehr als 10 Kohlenstoffatomschichten aufweisen; Einschichtiges Graphen bezieht sich auf ein zweidimensionales Kohlenstoffmaterial, das aus einer Schicht von Kohlenstoffatomen besteht, die periodisch dicht mit einer Benzolringstruktur (dh einer hexagonalen Wabenstruktur) gepackt sind; Doppelschichtiges Graphen bezieht sich auf eine zweischichtige Kohlenstoffatomschicht, die periodisch dicht mit einer Benzolringstruktur (dh einer hexagonalen Wabenstruktur) in verschiedenen Stapelmodi (einschließlich AB-Stapelung, AA-Stapelung, AA-Stapelung usw.) gepackt ist. Ein zweidimensionales Kohlenstoffmaterial; Niedriggradiges Graphen bezieht sich auf eine Art Kohlenstoffatomschicht, die aus einer 3-10-Schicht mit einer Benzolringstruktur (dh einer hexagonalen Wabenstruktur) besteht, die periodisch mit verschiedenen Stapelverfahren (einschließlich ABC-Stapelung, ABA-Stapelung usw. .). Zweidimensionales Kohlenstoffmaterial; Einschichtiges Graphenoxid bezieht sich auf ein zweidimensionales Kohlenstoffmaterial mit sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen (Gruppen), die an die Oberfläche und die Grenze von einschichtigem Graphen gebunden sind; Einschichtiges Reduktionsgraphenoxid bezieht sich auf ein zweidimensionales Kohlenstoffmaterial, das (durch chemische oder thermische Behandlung usw.) erhalten wird, indem sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen (Gruppen) in einschichtigem Graphenoxid nicht vollständig entfernt werden; Funktionelles Graphen bezieht sich auf Graphen, das Heteroatome / Moleküle enthält (wie Wasserstoff, Fluor, sauerstoffhaltige Gruppen usw., Oberfläche, die in Bindungen modifiziert ist, Stickstoff, Bor und andere Elemente substituierte Dotierung, Heteroatom / molekulare Interkalation usw.). Zweidimensional Kohlenstoffmaterial, einschließlich Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid. Mehr als 10 Schichten sind nicht in der Definition von Graphen enthalten, und die 10-Schicht-Grenze liegt daran, dass die elektronische Bandstruktur des 10-Schicht-Einschicht-Graphens ihre dreidimensionale Grenze erreicht hat.

Gegenwärtig hat sich die Forschung und Entwicklung von Graphen in China weiter vertieft, und die Herstellung und Anwendung von Graphen ist allmählich in die Industrialisierungsphase eingetreten. Verschiedene Graphenforschungseinheiten und Unternehmen haben noch keinen Konsens über die Definition, Eigenschaften, Herstellungsmethoden, Nachweis- und Charakterisierungsmethoden von Graphen und andere Kernthemen der Industrietechnologie erzielt. Dies hat die Entwicklung der Graphenindustrie und sogar den Austausch zwischen vor- und nachgelagerten Unternehmen verursacht. Kann nicht ignoriert werden. Angesichts der Tatsache, dass der internationale Graphenstandard noch nicht vorhanden ist, deutet die Veröffentlichung des chinesischen Graphenstandards Nr. 1 darauf hin, dass Chinas Graphenstandardisierungsarbeit in den Vordergrund gerückt ist und der chinesische Graphenstandard voraussichtlich gefördert wird zu einem internationalen Standard. Dies hat eine wichtige strategische Bedeutung für China, um das Recht auf internationale Graphenstandards zu nutzen.

Die Definition des diesmal freigesetzten Graphens ist jedoch relativ weit gefasst. Obwohl es die Industrialisierung ankurbelt, wird Graphen, das zusammen als Graphen bezeichnet wird, von den Herstellern aufgrund der großen Leistungslücke bei einschichtigem, zweischichtigem und niedrigschichtigem Graphen leicht verwechselt.

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