2020石墨烯材料术语和代号.docx

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1、石墨烯材料术语和代号20201范围12基本术语13石墨烯材料相关术语24石墨烯材料常见制备方法35石墨烯材料常见检测与表征方法46石墨烯材料的产品代号6附录A不同种类的石墨烯材料的中文命名方法8附录B本标准与T/CGIA-2017存在的主要差异9附录C本标准与ISO/TS80004.13-2017存在的主要差异13索引22石墨烯材料是一种具有优异的光、电、热、力等性能的新型二维纳米材料，在新能源、电子、交通运输、航空航天、海工装备、国防科技等领域极具应用潜力，成为近年来国内外科研界和产业界高度关注的重点之一。世界主要大国将石墨烯材料及其应用技术提升到国家战略层面加以重点开发，以期在由石墨烯引发

2、的新一轮产业革命中占据主动和先机。我国政府高度重视石墨烯材料的开发与应用，在中国制造2025国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要和国家创新驱动发展战略纲要等国家重大重要规划文件中都对石墨烯发展进行了规划和布局。发展石墨烯材料，对助推我国传统产业改造提升、支撑战略新兴产业发展壮大、带动材料产业升级换代等都有着重要的现实意义。“石墨烯（graphene）”概念早在20世纪40年代末提出，1987年首次在文献中使用了“graphene”一词，其表示石墨中的单层碳原子平面结构”2。但近年来，随着石墨烯的研究和开发的深入，尤其在2010年“石墨烯发现者获得诺贝尔物理奖后，“石墨烯的概念及其内涵已经扩大

3、化，学术界和产业界对石墨烯存有不同的理解。因此，制定统一、公认的“石墨烯”术语及其相关术语体系的国家标准显得尤为急迫和重要，这不仅有助于正确认识和理解石墨烯及其相关材料，促进产业和学术的技术交流，更有利于促进产业的健康发展。本标准界定的术语主要包括四方面内容：a）二维材料领域的基本概念；b）石墨烯材料的相关术语；c）石墨烯材料的常见制备方法；d）石墨烯材料的表征方法。这四方面内容构成一个有机整体，为认识石墨烯及石墨烯材料提供了系统描述。本标准还提出了石墨烯材料“产品代号”表示方法，通过“代号”中核心信息的自我公开声明，促进石墨烯产业的有序健康发展。本标准在界定术语时遵循了三个原则：a）建立以“

4、石墨烯”为核心的术语体系，保证术语的一致性和逻辑上的完整性；b）术语及其定义的界定以学术、产业共同接受为目标，不能偏颇；c）力争国内和国际对术语的理解保持一致，但不拘泥于某种观点。石墨烯材料术语和代号1范围本标准规定了石墨烯材料及其制备、检测与表征方法等方面的术语和定义，以及石墨烯材料的产品代号。本标准适用于石墨烯材料的科研、生产、流通、应用、检验等领域，是技术用语的依据。2基本术语2. 1石墨烯graphene每一个碳原子以sp2杂化与三个相邻碳原子键合形成的蜂岗状结构的碳原子单层。注1：它是许多碳材料的构建单元。注2：修改采用ISOZTS80004.3-2010中的2.112.2层laye

5、r二维材料凝聚态材料表面或内部可独立存在的且在厚度方向上尺寸受限的平面结构。注：它可包含多种元素。2.3堆垛方向stackingdirection二维材料与层（2.2）所在平面垂直的方向。2.4横向lateraldirection二维材料层（2.2）所在平面的方向。2.5二维材料two-dimensionalmaterial,2Dmaterial由单层（2.2）单独构成或多层（2.2）紧密堆垛而成，厚度处于纳米尺度或更小，横向（2.4）尺寸明显大于厚度的材料。注1：二维材料有别于其体材料的临界层数是由材料本身及考察的性质决定。注2：层内原子间的相互作用力应远大于层间原子之间的相互作用力。注3：

6、厚度指堆垛方向（2.3）上的尺度。注4：明显大于是指3倍以上。2.6层数numberoflayers二维材料二维材料（2.5）在堆垛方向（2.3）上所含层（2.2）的数量。3石墨烯材料相关术语常见的石墨烯材料相关术语包括但不限于下列术语。3. 1单层石墨烯single-layergraphene,I1.G由1层石墨烯（2.1）单独构成的二维材料（2.5）。注：它可独立存在或附着在某基体上。3.2双层石墨烯bilayergraphene.21.G由2层石墨烯（2.1）堆垛构成的二维材料（2.5）。注1：堆垛方式包括AB堆垛、AA堆垛、AA,堆垛等。注2：它可独立存在或附着在某基体上。3.3多层石

7、墨烯multi-layergraphene,M1.G由3层或至10层石墨烯（2.1）堆垛构成的二维材料（2.5）。注1：堆垛方式包括ABC堆垛、ABA堆垛等。注2：它可独立存在或附着在某基体上。3.4改性石墨烯modifiedgraphene,MG在表面或内部通过化学法或物理法引入其他原子、分子或官能团的单层、双层或多层石墨烯（3.1、3.2、3.3）,注：常见改性方式包括氧化、氢化、氟化、横化或异质掺杂等。3.5氧化石墨烯grapheneoxideGO石墨经过充分氧化、剥离等过程得到的改性石墨烯（3.4）。注1：其碳氧比（C/O）与氧化程度有关，通常约为2。注2：它通常具有较高的单层率。3.

8、6还原氧化石墨烯reducedgrapheneoxide*rGO氧化石墨烯经过还原处理得到的改性石墨烯（3.4）。注：若经彻底还原，理论上可重新成为具有完美石墨烯结构的二维材料，但实际中很难实现。3.7石墨烯材料graphenematerialstGM由石墨烯单独或紧密堆垛而成、层数不超过10层的二维材料及其衍生物。注1：石墨烯材料（3.7）包括单层石墨烯（3.1）、双层石墨烯（3.2）、多层石墨烯（3.3）注2：常见改性方式包括氧化、氢化、短化、横化或异质掺杂等。注3：石墨烯材料的存在形态有：薄膜、粉体、浆料和三维构造体。注4：层数超过IO层的一-般称之为石墨。3.8石墨烯薄膜graphen

9、efilm在特定基底表面上生长形成的连续石墨烯材料（3.7）。注1：薄膜的微观组织结构可为单晶或多晶。注2：在某些局部可能是不连续的，即为缺陷。3.9石墨烯片graphenenanosheet,GNS离散状的石墨烯材料。注：片径有纳米级和微米级之分。3. 10石墨烯纳米带graphenenanoribbon,GNR较长横向（2.4）尺寸远大于较短横向（2.4）尺寸的石墨烯材料（3.7）O注：远大于指大于10倍。4. 11石墨烯量子点graphenequantumdots.GQDs横向（2.4）尺寸处于纳米尺度且具有量子限域效应的石墨烯材料（3.7）。5. 12石墨烯粉体graphenepowd

10、er石墨烯片（3.9）的无序聚集体。6. 13石墨烯浆料graphenedispersion石墨烯片（3.9）分散在某液相中形成的混合物。注1：常见液相可能是水、乙醇、丙酮、N-甲基毗略烷的（NMP）或二甲基亚碉等，或是它们的混合物。注2：如浆料中分散有其他固体不溶物，如碳纳米管等，其含量应显著小于石墨烯片含量。否则，不应称为石墨烯浆料。4石墨烯材料常见制备方法常见制备方法包括但不限于下列方法。7. 1机械剥离法mechanicalexfoliationME通过施加物理机械力将石墨晶体解理制备石墨烯材料（3.7）的方法。8. 2化学气相沉积法Chemicalvapordepositioii,c

11、hemicalvapourdeposition,CVD在一定温度下含碳元素气体在衬底表面或气相中分解并沉积生成石墨烯材料（3.7）的方法。注1：常用金属衬底包括铜、银等；常用非金属衬底包括二氧化硅等。注2：可以通过等离子体或微波等方式促进碳源分解。9. 3氧化还原法OXidatiOnandredIICtion,OR石墨经氧化、剥离、还原等工艺环节制备成石墨烯材料（3.7）的方法。4.4热裂解法pyrolysis,Py在一定温度下将含有碳元素的化合物（如碳化硅SiC,生物质或聚合物等）通过热裂解的方式生成石墨烯材料（3.2.7）的方法。注：该方法可借助或不借助催化剂。4.5插层剥离法interc

12、alationexfoliation,IE将其他原子或分子插入石墨层间，进而将石墨解理制备石墨烯材料（3.7）的方法。注：常用插层原子或分子包括溪（Br2）.氯化铁（FeQ3）、有机分子等。4.6液相剥离法liquidexfoliation,1.E在添加或未添加表面活性剂的溶剂中通过超声、高压液流等方式将石墨解理制备石墨烯材料（3.7）的方法。注1：常用溶剂包括水、N甲基咄咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）等。注2：原料也可为膨胀石墨等。4.7电弧放电法arc-discharge.AD利用阴阳电极间的电弧放电，石墨阳极在强电流下升华，在一定气氛下凝结生成石墨烯材料（3.7）的方法。4.8

13、化学合成法chemicalsynthesis,CS高分子有机物经化学反应制备石墨烯材料（3.7）的方法。5石墨烯材料常见检测与表征方法5.1扫描探针显微术scanningprobemicroscopySPM利用测量扫描探针与样品表面相互作用所产生的信号，在纳米级或原子级的水平上研究物质表面的原子和分子的几何结构及相关的物理、化学性质的分析技术。GB/T196192004,定义3.6.1注1：常用于石墨烯材料的扫描探针显微术包括扫描隧道显微术（SCanningtUnneIingmiCroSCoPy,STM）、原子力显微术（aiomicforcemicroscopy,AFM）、扫描近场光学显微术（

14、scanningnear-fieldopticalmicroscopy,SNOM）等。注2：该方法应用于测定石墨烯材料的微观形貌和结构、厚度、层数等。5.2扫描电子显微术scanningelectronmicroscopy,SEM利用扫描入射电子束与样品表面相互作用所产生的各种信号（如二次电子、X射线谱等），采用不同的信号检测器来观察样品表面形貌的分析技术。GB/T196192004,定义3.6.2注：该方法应用于测定石墨烯材料的微观形貌和结构等。5.3透射电子显微术transmissionelectronmicroscopy,TEM以透射电子为成像信号，通过电子光学系统的放大成像观察样品的微

15、观组织和形貌的分析技术。GB/T196192004,定义3.6.3注：该方法应用于测定石墨烯材料的微观形貌等。5.4X射线衍射法X-raydiffractometry,XRD根据物质的X-射线衍射图谱特征，对其物相和结构等进行测定的分析方法。GB/T196192004,定义3.6.5注：该方法常用于分析石墨烯材料的晶体结构，如层间距、结晶性等。5.5X射线光电子能谱分析法X-rayphotoelectronspectroscopyXPS利用X射线作为激发源，样品的原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来，再根据这些受激电子的能谱对样品表面的组成、结构、化学状态等，进行定性、半定量或定量分析的方

16、法。注：该方法常用于石墨烯材料的表面元素及其价态的定性和定量分析等。5.6拉曼光谱法Ramanspectrometry.RS以单色光照射试样，有一小部分入射光与样品分子碰撞后产生非弹性散射，由于此谱线的产生往往涉及分子的振动能级的变化。GB/T146662003,定义4.2.11注：该方法常用于表征石墨烯材料的层数、缺陷、堆垛方式和电子能带结构等。5.7光学对比度法Opticalcoiitrast,OC基于石墨烯材料与衬底的反射光强度的相对对比度来判断石墨烯材料层数的方法。5.8红外吸收光谱法infraredabsorptionspectromet*y,IR研究红外辐射与试样分子振动和（或）转

17、动能级相互作用，利用红外吸收谱带的波长位置和吸收强度来测定样品组成、分子结构等的分析方法。GB/T146662003,定义4.2.10注：该方法常用于分析石墨烯材料的组成、官能团、层数等。5.9紫外可见近红外分光光度测定法UV-visible-infraredspectrophotometry测量样品在紫外可见近红外波段的分光光度的方法。5.10BET法BETmethod根据压力和吸附量的关系，用BET方程计算出粉末表面气体单分子层的吸附量，进而求比表面积的方法。GB/T196192004,定义3.6.12注：该方法常用于分析石墨烯材料的比表面积。5.11电感耦合等离子体质谱法inductiv

18、elycoupledplasmamassspectrometry,ICP-MS通过围绕在携带氧气管道周围的射频负载线圈所诱导的交替磁场，将在流动氧气中产生高温放电，利用质谱仪分析此放电过程的方法。ISO/TS800046:2013,4.225.12能量色散X射线光谱法energy-dispersiveX-rayspectroscopy,EDS,EDX利用并行探测器测量独立光子能量并用于建立X射线能量分布直方图的X射线光谱法。ISO/TS80004-6:2013,4.215.13电子能量损失能谱法electronenergylossspectroscopy,EE1.S用电子能谱仪测量从单能激发源

19、与样品进行非弹性相互作用后所发射的电子能谱，常出现源于特定非弹性损失过程的谱峰。注1：用大约和AES或XPS峰相同能量的入射电子束所得到的谱，在靠近近入射能量附近出现与其有关的能量损失谱。注2：用人射电子束测得的电子能量损失谱是束能、束入射角、发射角和样品电子性质的函数。ISO/TS800046:2013,4.145. 14电子衍射法electrondiffractometry,ED电子衍射法(EIeCtrOndiffraCtometry,ED)根据物质的电子衍射图谱特征，对其物相和结构等进行测定的分析方法。注：该方法常用于分析石墨烯材料的微观晶体结构，如层间距、结晶性等。6. 15元素分析法

20、elementalanalysis,EA通过高温使样品氧化燃烧或裂解，并在载气的推动下，进入分离检测单元，分别定量测定C、H、S、N和O等元素的方法。7. 16X射线荧光光谱分析法X-rayfluorescence,XRF利用X-射线作为激发源，根据受激电子的能谱对样品表面的组成、结构、化学状态等进行定性或定量分析。注：X射线荧光光谱分析法主要应用于对石墨烯材料中元素的定性和定量分析。6石墨烯材料的产品代号7.1 一般原则7.1.1 石墨烯材料产品代号由种类代号、平均层数代号、制备方法代号依次排列，并且各代号之间以连接所构成，示例见图U7.1.2 种类代号、平均层数代号、制备方法代号如表1所示

21、。7.1.3 在实际生产和贸易中，可按需在制备方法代号之后增加产品相关信息，如纯度、碳氧含量比、用途等，相关代号由企业自行确定。制备方法代号平均层数代号种类代号图1石墨烯材料产品代号示意图表1石墨烯材料产品代号代号类别名称代号种类代号氧化石墨烯GO还原氧化石墨烯rGO改性石墨烯MG石墨烯材料GMa平均层数代号n层11.b1层I1.2层21.多层M1.制备方法代号机械剥离法ME化学气相沉积法CVD氧化还原法OR热裂解法Py插层剥离法IE液相剥离法1.E电弧放电法AD其他制备方法OTHCa通用代号，在不具体明示种类时可用GM表示。为石墨烯材料的平均层数。若平均层数计算值为非整数，应向上取整。宜告知

22、测量层数所采用的方法。C未列举的其他制备方法的代号。7.2 示例示例1：以机械剥离法制备的单层石墨烯，其产品代号为GM-I1.-MEo示例2：以氧化还原法制备的多层还原氧化石墨烯（平均层数为5层），其产品代号为KJ0-51.-0Ro示例3：以化学气相沉积法制备的石墨烯材料（平均层数为2层），其产品代号为GM-21.-CVDo附录A（资料性附录）不同种类的石墨烯材料的中文命名方法A.1一般原则A.1.1不同种类的石墨烯材料的名称由“层数”“制备/改性/功能化方式”“石墨烯”形态及尺寸”四个部分依次构成。A.1.2层数”部分指“单层”“双层”“多层”等层数修饰语。A.1.3制备/改性/功能化方式”

23、部分指“化学气相沉积”“机械剥离”“氧化”“氢化”“氟化”等制备/改性/功能化修饰语。A.1.4诊态及尺寸”部分指“薄膜”、“片”、“粉体”、三维构造体或“浆料”等形态及尺寸修饰语。A.2示例石墨烯材料的中文命名方法示例如图A.1所示，图中实心圆所代表的石墨烯材料的名称为“双层化学气相沉积石墨烯薄膜”。图A.1石墨烯材料中文命名方法示意图附录B（资料性附录）本版标准与T/CGIA001-2017存在的主要差异B. 1本版标准与T/CGIA001-2017存在的主要差异见表B.1。表B.1T/CGIA001-2018的主要变化序号条款T/CGIA001-2017T/CGIA001-2018说明1

24、题目石墨烯材料的术语、定义及代号石墨烯材料术语和代号编辑性修改。根据GB/T2O1.1-2001和GB/T10112-1999中术语标准的名称构成原则，重新确定了本标准的名称。2.1石墨烯增加注2,标明该定义的来源。编辑性修改。本定义采用了ISO在2010年发布的定义，是石墨烯的起源定义。ISO/TS80004-13:2017中石墨烯的定义，其内涵已经有了扩充。2.2层各近邻原子或离子之间以化学键相结合所构成的，且在某一维度方向上的尺寸受限的平面结构物质单元。凝聚态材料表面或内部可独立存在的且在厚度方向上尺寸受限的平面结构。技术性修改。参考引用了ISO/TS80004-13:2017的相关定义

25、。2.5二维材料由单层单独构成或多层紧密堆垛而成，堆垛方向尺寸处于纳米或更小尺度，横向尺寸明显大于堆垛方向尺寸的材料。注I：层内原子间的相互作用力应远大于层间原子之间的相互作用力。注2：明显大于是指大于3倍。由单层单独构成或多层紧密堆垛而成，厚度处于纳米尺度或更小，横向尺寸明显大于厚度的材料。注1：二维材料有别于其体材料的临界层数是由材料本身及考察的性质决定。注2：层内原子间的相互作用力应远大于层间原子之间的相互作用力。注3：厚度指堆垛方向上的尺度。编辑性修改。参考了ISO/TS80004-13:2017的相关定义，增加了“注1”，有利于更准确理解定义。序号条款T/CGIA001-2017T/

26、CGIA001-2018说明注4：明显大于是指3倍以上。3.4改性石墨烯通过化学法或物理法在单层、双层或多层石墨烯中引入其他原子或官能团的二维材料。注：常见改性方式包括氧化、氢化、氟化或异质掺杂等。在表面或内部通过化学法或物理法引入其他原子、分子或官能团的单层、双层或多层石墨烯。注：常见改性方式包括氧化、氢化、氨化、磺化或异质掺杂等。技术性修改。定义更精准。3.5氧化石墨烯在单层、双层或多层石墨烯的表面和边界键合含氧官能团的二维材料。注：它的碳氧原子比般小于3.0。石墨经过充分氧化、剥离等过程得到的改性石墨烯。注1：其碳氧比(C/O)与氧化程度有关，通常约为2。注2：它通常具有较高的单层率。技

27、术性修改。参考了ISO/TS80004-13:2017的相关定义，但与ISO定义仍有技术性差异。3.6还原氧化石墨烯通过化学法或物理法部分去除氧化石墨烯中含氧官能团的二维材料。氧化石墨烯经过还原处理得到的改性石墨烯。注：若经彻底还原，理论上可重新成为具有完美石墨烯结构的二维材料，但实际中很难实现。技术性修改。采纳了反馈意见。3.7石墨烯材料由石墨烯单独或堆垛而成、层数不超过10层的碳纳米材料。注1：石墨烯材料包括单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯。注2：石墨烯材料包括通过修饰、改性或功能化等方式实现某些特定功能，如改性石黑烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯等。注3：层数超过10层的为石墨。由石墨烯

28、单独或紧密堆垛而成、层数不超过10层的二维材料及其衍生物。注1：石墨烯材料包括单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯。注2：常见改性方式包括氧化、氢化、氟化、磺化或异质掺杂等。注3：石墨烯材料的存在形态有：薄膜、粉体、浆料和三维构造体。注4：层数超过10层的一般称之为石墨。技术性修改。综合了实施后各方的反馈意见。石黑烯薄膜3.13石墨烯膜graphenefilm石墨烯晶畴在基底表面上连续铺展形成的石墨烯材料。3.8石墨烯薄膜graphenefilm在特定基底表面上生长形成的连续石墨烯材料。注1：薄膜是单晶或多晶组成。技术性修改。1.鉴于石墨烯材料形成的“膜”有生长膜和涂覆膜之分，因此，标准将生序号

29、条款T/CGIA001-2017T/CGIA001-2018说明注2：在某些微观局部可能是不连续的，即为缺陷。长膜命名为“石墨烯薄膜”，这也更符合产业习惯。2.将石墨烯薄膜术语移至石墨烯片和石墨烯粉体等术语之前。石墨烯片3.9石墨烯纳米片graphenenanosheet,GNS至少有一个横向尺寸小于或等于I（X）纳米的石墨烯材料。3.11石墨烯微片graphenemicrosheettGMS至少有一个横向尺寸大于100nm的石墨烯材料。3.9石墨烯片graphenenanoshee（*GNS离散状的石墨烯材料。注：片径有纳米级和微米级之分。技术性修改。原3.9和3.11的定义有交叉。此外，石

30、墨烯纳米片中“纳米”是对横向尺寸的限定，与纳米技术领域中“纳米片”限定的维度（厚度）不一致，容易造成误解和困惑。3.12石墨烯粉体由石墨烯纳米片或（和）石黑烯微片无序堆积且可以流动的聚集体。石墨烯片的无序聚集体。技术性修改。用更精简的语言描述。石墨烯浆料无定义3.13石墨烯浆料graphenedispersion石墨烯片分散在某液相中形成的混合物。注1：常见液相可能是水、乙醉、丙酮、N-甲基哦咯烷酮（NMP）或二甲基亚碉等，或是它们的混合物。注2：如浆料中分散有其他固体不溶物，如碳纳米管等，其含量应显著小于石墨烯片含量。否则，不应称为石墨烯浆料。新增加术语。该术语在产业界广泛使用,有必要增补。

31、化学合成法无定义4.8化学合成法chemicalsynthesis,CS高分子有机物经化学反应制备石墨烯材料（3.7）的方法。新增加术语。该制备工艺在国内已有企业实现了产业化。电感耦合等离子体质谱法无定义5.11电感耦合等离子体质谱法根据反馈意见增补。能量色散X无定义5.12能量色散X射线光谱法根据反馈意见增补。序号条款T/CGIA001-2017T/CGIA001-2018说明射线光谱法电子能量损失能谱法无定义5.13电子能量损失能谱法根据反馈意见增补。电子衍射法无定义5.14电子衍射法根据反馈意见增补。元素分析法无定义5.15元素分析法根据反馈意见增补。X射线荧光光谱分析法无定义5.16X

32、射线荧光光谱分析法根据反馈意见增补。表1的脚注b若平均层数计算值为非整数，应修约为整数。若平均层数计算值为非整数，应向上取整。编辑性修改。更容易理解和执行。附录B无附录B（资料性附录）本版标准与TVCGIA001-2017存在的主要差异有利于本标准中新变化内容的正确理解.附录C无附录C（资料性附录）本标准与sorrs80004.13-2017存在的重大差异有利于了解本标准与现有国际标准的差异。附录D无附录D（资料性附录）本标准主要参编单位简介有利于宣传为本标准作出重要贡献的单位。附录C(资料性附录)本标准与ISO/TS80004.13-2017存在的主要差异C. 1本标准与IS0/TS8000

33、4.13-2017的主要差异见表C.E表C.1本标准与1S0/TS80004.13-2017的主要差异内容IS0/TS-80004.13-2017TCG1.001-2018说明标准总体框架和内容本标准主要对下列术语进行了定义：1 .二维材料的基本术语；2 .石墨烯相关术语；3 .其他二维材料相关术语：4 .二维材料制备方法相关术语；5 .纳米带制备方法相关术语；6 .二维材料表征方法相关术语；7 .二维材料特征相关术语。本标准的主要内容如下：1 .二维材料的基本术语；2 .石墨烯材料相关术语；3 .常见制备方法相关术语：4 .常见相关表征方法相关术语：5 .石墨烯材料的产品代号。1. 对于石墨

34、烯材料制备方法，T/CGIA001-2018只列出了已实现产业化的工艺方法，对只在文献中出现的方法没有列入；国际表征列出了各种制备方法，尤其是纳米带的制备方法，大部分是科研阶段的方法。2. T/CGIA001-2018没有列出“特征”相关的术语，主要考虑到相关定义的科学性和准确性没有充分把握，以及产业对此没有紧迫性。3. T/CGIA001-2018提出了一种“产品代号”，理由详见卜.面。石墨烯石墨烯graphene石墨烯层graphenelayer单层石墨烯single-layergraphene,monolayergraphene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

35、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(3.1.1.5),因此亦常被称为单层石墨烯。石墨烯简记为11.G,以便区别于简记为21.G的双层石墨烯(3.1.2.6)和简记为F1.G的少层石墨烯(3.1.2.10)O注3：石墨烯有边界，并且在碳-碳键遭到破坏的地方有缺石墨烯graphene每一个碳原子以sp2杂化与三个相邻碳原子键合形成的蜂窝状结构的碳原子单层。注1：它是许多碳材料的构建单元。注2：修改采用ISO/TS80004.3-2010中的2.11。1. T/CGIA001-2018给出的定义，突出了碳原子与相邻碳原子在成健时即2杂化方式，与“烯”相呼应。2. I

36、SO/TS800()4-2017在2010版定义的基础上增加了两个“注”，将石墨烯的内涵进一步延伸，从构建单元”单一内涵扩大到“作为单层的碳二维材料，即单层石墨烯”。这相当于“石墨烯”一词有两义，既作构建单元，又做种材料来定义。从“石黑烯、石墨烯层、单层石墨烯”是等同术语，可以看出石墨烯具有多重含义。T/CGIA001坚持了术语的“单名单义性”原则，用起源定义来定位“石墨烯”。内容ISO/TS-80004.13-2017T/CGIA001-2018说明陷和晶界。(SOURCE:ISO/TS800043:2010,2.11,modified-Notes2and3havebeenadded.3.T

37、zcgiaooi将“石墨烯”的内涵回归到原始“构建单元”，有利于建立以“石墨烯”为构建单元的“石墨烯材料”术语体系。多层石黑烯3.1.2.10少层石墨烯few-layergraphene,F1.G由三到十个完整的石墨烯层堆垛构成的二维材料。3.3多层石墨烯multi-layergraphene,M1.G由3层或至10层石墨烯堆垛构成的二维材料(2.5)。注1：堆垛方式包括ABC堆垛、ABA堆垛等。注2：它可独立存在或附着在某基体上。对于“3-10层石墨烯的二维材料”，称之为“少层石墨烯”或“多层石墨烯”，这在文献中较为常见，学术界普遍认为是同一意思。但在TZCGIA(X)I标准中，选用了“多层

38、石墨烯”而非“少层石墨烯”，基于以下考虑：在中文语境中，如果只有“单层、双层、少层”，有不收敛之感，因为有“少层”就相应的有“多层”存在。如果标准给出的术语只有“少层石墨烯”，那显然会给少数不诚信企业以可乘之机，他们生产的是十多层的石墨片，并称之为“多层石墨烯”，他们认为这是合情合理的，只是标准中没有定义而已。为避免出现此漏洞，本标准直接将层数分为“单层、双层和多层”三类，明了收敛。氧化石墨烯3.1.2.13氧化石墨烯grapheneoxide,GO对石墨(3.122)进行插层氧化及剥离后所得到的化学改性石墨烯(3.1.2.1),其基平面已被强辄化改性。注1：氧化石典烯是具有高氧含量(3.4.

39、2.7)的单层材料，通常由碳氧原子比(与合成方法有关，一般约为2.0)表征。3.5氧化石墨烯grapheneoxide,GO石墨经过充分氧化、剥离等过程得到的改性石墨烯。注1：其碳氧比(C/O)与氧化程度有关，通常约为2o注2：它通常具有较高的单层率。在TVCGIA(X)I标准中，氧化石墨烯的层数不一定是单层，但用“注”的方式说明该类石墨烯材料具有较高的单层率。ISO定义，从其注1则看出，氧化石墨烯只是限定为单层的，多层的不能称之为氧化石墨烯。石墨烯材料无此术语。石墨烯材料graphenematerialsGM由石墨烯单独或紧密堆垛而成、层数不超过10层的二维材料及T/CGIA001对石墨烯相

40、关系列术语建立了一个相对完整的逻辑关系和体系，见标准附录Ao石墨烯材料，是特指范围内的材料的内容ISO/TS-80004.13-2017T/CGIA001-2018说明其衍生物。注1：石墨烯材料(3.7)包括单层石墨烯(3.1)、双层石墨烯(3.2)、多层石墨烯(3.3)o注2：常见改性方式包括氧化、氨化、氟化、磺化或异质掺杂等。注3：石墨烯材料的存在形态有：石墨烯膜、石墨烯粉体、石墨烯浆料和三维构造体。注4：层数超过10层的一般称之为石墨。统称，建立此术语，有利于交流，有利于统筹相关术语。而ISO则没有建立石墨烯相关的完整术语体系，显得较为零散。在ISO/TC229内，正在制定的石典烯相关标

41、准，正面临这样一个窘境，不知标准化的对象如何确定。如果确定为石墨烯，根据ISo自身给出的定义，范围太窄。ISO/IEC正考虑引入“石墨烯相关(graphene-relatedmaterials)或“石墨烯基材料(graphene-basedmaterials)”术语，但仍存在很大分歧。无此术语。3.8石墨烯薄膜graphenefilm在特定基底表面上生长形成的连续石墨烯材料。注1：薄膜是单晶或多晶组成。注2：在某些局部可能是不连续的，即为缺陷。学术界和产业界广泛使用，是一个非常重要的术语，建立有利于交流和贸易。无此术语。3.9石墨烯片graphenenanosheet,GNS离散状的石墨烯材料

42、。注：片径有纳米级和微米级之分。学术界和产业界广泛使用，是一个非常重要的术语，建立有利于交流和贸易。无此术语。3.12石墨烯粉体graphenepowder石墨烯片(3.9)的无序聚集体。学术界和产业界广泛使用，是一个非常重要的术语，建立有利于交流和贸易。无此术语。3.13石墨烯浆料graphenedispersion石墨烯片(3.9)分散在某液相中形成的混合物。注1：常见液相可能是水、乙醇、丙酮、N-甲基毗咯烷酮(NMP)或二甲基亚飒等，或是它们的混合物。注2：如浆料中分散有其他固体不溶物，如碳纳米管等，其含量学术界和产业界广泛使用，是一个非常重要的术语，建立有利于交流和贸易。内容ISO/T

43、S-80004.13-2017T/CGIA001-2018说明应显著小于石墨烯片含量。否则,不应称为石黑烯浆料P产品代号无此内容。6.石墨烯材料的产品代号产品代号虽小，但在当前产业发展特殊时期，是石墨烯材料制备企业与用户企业之间传递信任的纽带，是尊重下游用户企业知情权和选择权的重要保障，是提振下游用户和社会公众对石墨烯产业信心的关键举措。a国际标准的译文是参考了等同采用的国家标准报批稿。索引汉语拼音索引BBET法5.10C插层录IJ离法4.5层2.2层数2.6D单层石墨烯3.1电感耦合等离子体质谱法5.11电弧放电法4.7电子能量损失能谱法5.13电子衍射法5.14堆垛方向2.3多层石墨烯3.

44、3E二维材料2.5G改性石墨烯3.4光学对比度法5.7H横向2.4红外吸收光谱法5.8还原氧化石墨烯3.6化学分析法4.8化学气相沉积法4.2J机械剥离法4.11.拉曼光谱法5.6N能量色散X射线光谱法5.12R热裂解法4.4S扫描电子显微术5.2扫描探针显微术5.1石墨烯2.1石墨烯材料3.7石墨烯粉体3.12石墨烯浆料3.13石墨烯量子点3.13石墨烯薄膜3.8石墨烯纳米带3.10石墨烯片3.9双层石墨烯3.2T透射电子显微术5.3XX射线光电子能谱分析法5.5X射线衍射法5.4X射线荧光光谱分析法5.16Y氧化还原法4.3氧化石墨烯3.4液相剥离法4.6元素分析法5.15Z紫外可见近红外分光光度测定法5.9英文对应词索引Aarc-discharge4.7BBETabsorptionmethod5.10bilayergraphene3.2Cchemicalsynthesis4.8chemicalvapordeposition4.2chemicalvapourdeposition4.2TCGI001-2018electrondiffractometry5.14electronenergylossspectros