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國家和行業(yè)應(yīng)該盡快將石墨烯材料的判定標(biāo)準(zhǔn)化。但是,讓石墨烯材料判定有據(jù)可依,是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性和難度的工程。如果想出臺(tái)一個(gè)判定標(biāo)準(zhǔn),必須盡可能了解每一種石墨烯材料的特性和制備方法。在企業(yè)和科研人員的商討碰撞中才能產(chǎn)生實(shí)操性較強(qiáng)、相對(duì)準(zhǔn)確的判定標(biāo)準(zhǔn)。
在過去的2023年電影春節(jié)檔中,不少觀眾被《流浪地球2》中的“硬科技”元素所震撼。其中直沖云霄的“太空電梯”更是奪人眼球,石墨烯是建設(shè)太空電梯的理想材料之一。
石墨烯被稱為“新材料之王”,具備優(yōu)異的導(dǎo)電性、出色的機(jī)械性能、極高的導(dǎo)熱性等,是一種具有廣泛應(yīng)用前景的納米材料,近年來不斷受到市場(chǎng)追捧。然而事實(shí)上,什么是石墨烯,如何判定石墨烯材料的優(yōu)劣至今沒有準(zhǔn)確的判定標(biāo)準(zhǔn)。
日前,由中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所(以下簡(jiǎn)稱中科院山西煤化所)獨(dú)立提出并完成、歷時(shí)4年修改完善的燃燒法測(cè)量石墨烯基材料灰分含量國際標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)中國、加拿大、德國等多國科學(xué)家審核后正式發(fā)布。
該方法完善了石墨烯基材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系,顯著提高了石墨烯基材料灰分測(cè)試效率和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,得到國內(nèi)外科學(xué)家和產(chǎn)、學(xué)、研、檢、用單位的高度認(rèn)可。
石墨烯雜質(zhì)過多影響產(chǎn)品品質(zhì)
“石墨烯基材料中的灰分,事實(shí)上就是石墨烯材料中的雜質(zhì)。”日前,中科院山西煤化所709課題組成員黃顯虹在接受記者采訪時(shí)表示,灰分是石墨烯材料在制備過程中,不可避免地因?yàn)樵?、試劑、設(shè)備、環(huán)境等因素引入的雜質(zhì),雜質(zhì)過多則會(huì)影響石墨烯產(chǎn)品品質(zhì),甚至影響石墨烯復(fù)合材料性能。
在生產(chǎn)應(yīng)用過程中,為了盡可能發(fā)揮石墨烯材料性能,必須保證它的純度在一定范圍內(nèi)。
但石墨烯基材料的灰分測(cè)量并無經(jīng)驗(yàn)可以遵循,很多石墨烯生產(chǎn)、使用企業(yè)對(duì)于灰分指標(biāo)測(cè)試“束手無策”,對(duì)全行業(yè)來說是一項(xiàng)空白。
中科院山西煤化所709課題組組長(zhǎng)陳成猛介紹,石墨烯材料在燃燒后會(huì)形成二氧化碳和水,燃燒過后留下的就是灰分。通過測(cè)量燃燒后留下的灰分就可以知道石墨烯的純度。
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