Статус документа
Статус документа

ГОСТ Р 71754.1-2024

(ISO/TS 21356-1:2021)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нанотехнологии

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРАФЕНА

Часть 1

Наноматериалы в форме порошков и суспензий, содержащие графен

Nanotechnologies. Determination of structural characteristics of graphene. Part 1. Nanomaterials in the form of powders and suspensions containing graphene



ОКС 07.120

Дата введения 2025-03-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 "Нанотехнологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2024 г. № 1562-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу ISO/TS 21356-1:2021* "Нанотехнологии. Определение структурных характеристик графена. Часть 1. Графен в виде порошков и дисперсий" (ISO/TS 21356-1:2021 "Nanotechnologies - Structural characterization of graphene - Part 1: Graphene from powders and dispersions", MOD) путем изменения ссылок, исключения отдельных положений, которые дублируются по тексту стандарта, исключения из библиографии информации о документах, ссылки на которые не использованы при изложении настоящего стандарта, дополнения обозначений и сокращений, которые необходимы для понимания настоящего стандарта и выделены в тексте курсивом**.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки", приложениях В и ДА приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки" знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет целесообразности использования ссылочных национальных стандартов вместо ссылочных международных стандартов.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном документе, приведены в приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на наноматериалы, содержащие графен, выпускаемые в форме порошков и суспензий (далее - наноматериалы), и устанавливает методы измерений для определения структурных характеристик графена, в т.ч. G-графена, 2LG-графена, FLG-графена и графеновых нанопластин (ГНП), как правило, после осаждения отдельных чешуек графена на подложке. В настоящем стандарте к структурным характеристикам графена отнесены: число слоев/толщины чешуек графена, линейные размеры чешуек графена, типы упаковки слоев, численная доля чешуек графена и удельная площадь поверхности наноматериала. Методы измерений, установленные в настоящем стандарте, включают в себя порядок проведения измерений, процедуры подготовки образцов, обработку и анализ полученных результатов.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9805** Спирт изопропиловый. Технические условия

ГОСТ ISO/TS 80004-1 Нанотехнологии. Часть 1. Основные термины и определения

ГОСТ ISO/TS 80004-2 Нанотехнологии. Часть 2. Нанообъекты. Термины и определения

ГОСТ ISO/TS 80004-6 Нанотехнологии. Часть 6. Характеристики нанообъектов и методы их определения. Термины и определения

ГОСТ Р 8.635** Государственная система обеспечения единства измерений. Микроскопы сканирующие зондовые атомно-силовые. Методика калибровки

ГОСТ Р 8.636** Государственная система обеспечения единства измерений. Микроскопы электронные растровые. Методика калибровки

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ ISO/TS 80004-1, ГОСТ ISO/TS 80004-2, ГОСТ ISO/TS 80004-6, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 графен [слой графена, однослойный графен, монослой графена] (graphene; graphene layer; single-layer graphene; monolayer graphene): Монослой атомов углерода, в котором каждый атом связан с тремя соседними, образуя таким образом сотовую структуру.

Примечания

1 Графен является основным образующим материалом многих углеродных нанообъектов.

2 Поскольку графен является однослойным материалом, то есть представляет собой слой, то синонимами термина "графен" являются термины "однослойный графен" и "монослой графена", сокращенное наименование - "1LG-графен". Термины и определение сформулированы таким образом, чтобы установить отличие от терминов и определений понятий "двухслойный графен" (2LG-графен) и "малослойный графен" (FLG-графен).

3 Графен имеет края. Графен может иметь различные дефекты, например межзеренную границу, в которой происходит нарушение связи атомов решетки.

[См. [1], статья 3.1.2.1]

3.2 графит (graphite): Аллотропная модификация углерода, состоящая из слоев графена, расположенных параллельно друг другу и образующих трехмерную упорядоченную кристаллическую структуру.

Примечания

1 Определение "графит" адаптировано из определения, принятого Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC).

2 Существуют две аллотропные модификации графита: гексагональная и ромбоэдрическая, отличающиеся типом чередования углеродных слоев.

[См. [1], статья 3.1.2.2]

3.3 двухслойный графен; 2LG-графен (bilayer graphene; 2LG): Двухмерный материал (2D-материал), состоящий из двух четких и определенно расположенных слоев графена.

Примечание - Если известен тип упаковки слоев графена, то допускается применять, например, термин "двухслойный графен с упаковкой Берналя".

[См. [1], статья 3.1.2.6]

3.4 малослойный графен; FLG-графен (few-layer graphene; FLG): Двухмерный материал (2D-материал), состоящий от трех до десяти четких и определенно расположенных слоев графена.

[См. [1], статья 3.1.2.10]

3.5 графеновая нанопластина; ГНП (graphene nanoplate; graphene nanoplatelet; GNP): Нанопластина, состоящая из слоев графена.

Примечание - Толщина ГНП, как правило, составляет от 1 до 3 нм, размеры по двум другим измерениям - приблизительно от 100 нм до 10 мкм.

[См. [1], статья 3.1.2.11]

3.6 линейные размеры [размеры чешуйки] (lateral size; flake size): Горизонтальные размеры двухмерного (2D-материала) в виде чешуйки.

Примечание - Если форма чешуйки является приблизительно круглой, то ее размер, как правило, определяют как эквивалентный диаметр частицы, если форма некруглая, то выполняют измерения по осям х, у и перпендикулярно наиболее длинной его стороне.

[См. [1], статья 3.4.1.15]

3.7 оксид графена; ОГ (graphene oxide; GO): Химически модифицированный графен, полученный в процессе окисления и расслаивания графита, вызывающего обширную окислительную модификацию основной плоскости графита.

Примечание - Оксид графена представляет собой однослойный материал с высоким содержанием кислорода, как правило, с атомным соотношением C/O приблизительно 2,0 в зависимости от конкретного метода синтеза.

[См. [1], статья 3.1.2.13]

3.8 восстановленный оксид графена; ВОГ (reduced graphene oxide; rGO): Оксид графена с пониженным содержанием кислорода.

Примечания

1 Восстановленный оксид графена можно получить различными способами: химическим, термическим, микроволновым, фотохимическим, фототермическим или микробиологическим/бактериальным, а также в процессе расслаивания восстановленного оксида графита.

2 Если оксид графена полностью восстановлен, то он является графеном. При этом некоторые кислородсодержащие функциональные группы могут остаться, и не все связи конфигурации sp преобразуются в связи конфигурации sp. От конкретного восстановителя зависят химический состав и соотношение углерода к кислороду в восстановленном оксиде графена.

3 Восстановленный оксид графена может иметь различные форму и структуру, например форму пластины или червеобразную структуру.

[См. [1], статья 3.1.2.14]

     4 Обозначение и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

АСМ - атомно-силовая микроскопия;

ВОПГ - высокоориентированный пиролитический графит;

КРС - комбинационное рассеяние света;

метод БЭТ - метод Брунауэра, Эммета и Теллера;

ПРЭМ - просвечивающая растровая электронная микроскопия;

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия;

РЭМ - растровая электронная микроскопия;

СО - стандартное отклонение;

ХОГВ - химическое осаждение из газовой фазы;

FWHM - полуширина (полная ширина на уровне половинной амплитуды);

NMP - 1-метил-2-пирролидон или N-метилпирролидон;

1LG-графен - слой графена/однослойный графен/монослой графена;

2D-графен - двухмерный графен.

Примечание - Сокращения АСМ, РЭМ и ПЭМ, употребляемые по тексту настоящего стандарта без термина "метод", обозначают не "микроскопию", а используемое оборудование, то есть микроскопы.

     5 Порядок проведения измерений

В настоящем разделе установлен порядок проведения измерений для определения характеристик графена, в т.ч. 1LG-графена, 2LG-графена, FLG-графена и ГНП, содержащегося в наноматериалах, изготавливаемых в форме порошка и суспензии. Настоящий стандарт распространяется наноматериалы, содержащие графен, в том числе 1LG-графен, 2LG-графен, FLG-графен и ГНП, в виде чешуек определенных линейных размеров. При этом образцы наноматериала, как правило, содержат значительное число чешуек графена с десятью и более слоями, которые также являются чешуйками графита.

Доступ к полной версии документа ограничен
Этот документ или информация о нем доступны в системах «Техэксперт» и «Кодекс».