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国家标准计划《纳米技术 石墨烯比表面积测量方法—固体标样参比法》由TC279(全国纳米技术标准化技术委员会)归口上报及执行,主管部门为中国科学院。

主要起草单位 恒力盛泰(厦门)石墨烯科技有限公司山东安固强石墨烯科技有限公司贝士德仪器科技(北京)有限公司

目录

基础信息

制修订
制订
项目周期
12个月
申报日期
2017-11-23
公示开始日期
2019-07-30
公示截止日期
2019-08-13
国际标准分类号
73.080
73 采矿和矿产品
73.080 非金属矿
归口单位
全国纳米技术标准化技术委员会
执行单位
全国纳米技术标准化技术委员会
主管部门
中国科学院

起草单位

目的意义

石墨烯是一种典型的二维纳米材料,其理论比表面积为 2630m2╱g,3克石墨烯的比表面积相当于一个足球场,因此具有超强的吸附能力,被广泛应用于空气净化、污水处理等行业,如车载空调、室内甲醛空气净化器、工厂污水废水处理、饮用水净化等。

所以石墨烯比表面积的大小是衡量产品性能和质量的一项重要指标,是商业活动中价格制定的重要依据。

本标准依据国家GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表面积》的原理,采用等比法测量方式,进行测试。

目前国内尚无测试石墨烯粉末比表面积的标准方法。

因此,为满足国内该领域的使用需求,制定石墨烯比表面积测试标准具有重要意义。

范围和主要技术内容

1.范围 本标准规定了石墨烯比表面积的测量方法。 本标准适用于氧化还原法制备石墨烯粉体及其他制备方法的固体石墨烯粉体比表面积测定。 2.固体标样参比法原理 根据气体吸附法的原理,在低温液氮条件下,选择已知比表面积的标准样品(经权威计量机构标定),并联到与被测样完全相同的测试气路中,与被测样品一起先后进行吸脱附过程。在相同条吸附和脱附件下,被测样品和标准样品的表面积正比于其峰面积大小,通过测定两者脱附峰面积的大小就可计算出被测样品的比表面积。 3.仪器 3.1 固体标样参比法比表面积分析仪(4个分析站=1个放标样+3个放待测样品),且带加热炉温度不低于200℃。 3.2 分析天平:感量为0.1 mg。 3.3 液氮:纯度99.999%以上 3.4 氦氮混合气体(N2:He=1:4)度99.999%以上 3.5 玻璃漏斗 3.6 塑料烧杯 3.7 防潮箱 4.环境要求 4.1温度:20℃~25℃ 4.2相对湿度小于80% 4.3需无振动实验台 4.4洁净无粉尘、无污染气体 4.5电源:交流电220V±5%,50Hz 5.测试步骤 5.1称量和装样品:称量空样品管,重量记为 m1,称取约 至少15mg以上(精确至 0.1mg)样品装入样品管中,然后装到分析站上 5.2前处理即加热吹扫:装上加热器,并通入氦氮混合气体在150℃吹扫 1h,吹扫完成后取下样品管称量为 m2,计算出样品吹扫后的干重为 m2-m1。 5.3倒液氮:将吹扫后的样品管重新装到分析站上,将装好液氮的液氮杯装到分析站上。 5.4设置参数:填入标准样品的干重、标准样品的比表面积 、待测样品干重。 5.5等待分析完成后,液氮杯会自动下降,查看结果即可。 5.6整理报告 6. 精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5%。