GBT33498-2017表面化學(xué)分析　納米結(jié)構(gòu)材料表征

【國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)】標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GBT33498-2017

　中文名：表面化學(xué)分析　納米結(jié)構(gòu)材料表征

　范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)介紹了利用表面分析技術(shù)能獲得的納米結(jié)構(gòu)材料的信息種類,并給出一些例子(見(jiàn)第4章)。本標(biāo)準(zhǔn)不僅指出了表征納米結(jié)構(gòu)材料時(shí)的普遍問(wèn)題或難題,而且指出了使用特定方法時(shí)的特有途徑或難題(見(jiàn)第5章)。當(dāng)物體或材料組成部分的尺寸接近幾個(gè)納米時(shí),“塊體”“表面”和“顆?！狈治鲋g的差異就變得模糊不清。本標(biāo)準(zhǔn)除明確了表征納米結(jié)構(gòu)材料時(shí)的一些普遍問(wèn)題外,它重點(diǎn)明確了與納米結(jié)構(gòu)材料表面化學(xué)分析具體相關(guān)的問(wèn)題。本標(biāo)準(zhǔn)涉及多種分析和表征方法,但其重點(diǎn)仍是表面化學(xué)分析專業(yè)范圍內(nèi)的方法,包括俄歇電子能譜、X射線光電子能譜、二次離子質(zhì)譜和掃描探針顯微術(shù)等。納米顆粒表面性質(zhì)(如表面電勢(shì))的某些類型測(cè)量常常是在溶液中進(jìn)行的,本標(biāo)準(zhǔn)不涉及這部分內(nèi)容。盡管納米級(jí)厚度薄膜和均勻納米顆粒集合有很多相似之處,但表征它們面臨不同的難題。本標(biāo)準(zhǔn)舉例說(shuō)明了既適用于薄膜又適用于顆?；蚣{米物體的表征方法。能確定的性質(zhì)包括存在的污染、涂層的厚度和加工前后的表面化學(xué)性質(zhì)。除明確能獲得的信息種類外,本標(biāo)準(zhǔn)也概括了分析前或分析過(guò)程中必須考慮的普遍問(wèn)題和特定技術(shù)問(wèn)題,包括需確定的信息、穩(wěn)定性和探針影響、環(huán)境影響、樣品處理問(wèn)題和數(shù)據(jù)的解釋。

本標(biāo)準(zhǔn)介紹了使用一系列特定的表面分析方法可獲得的納米材料信息,但這些信息從本質(zhì)上說(shuō)不可能是完整的。然而,本標(biāo)準(zhǔn)提供了重要的途徑、思路和問(wèn)題,同時(shí)提供了很多參考文獻(xiàn)以便于根據(jù)需要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行更深入的分析研究。

符號(hào)和縮略語(yǔ)

下列符號(hào)和縮略語(yǔ)適用于本文件。

AES:俄歇電子能譜(Augerelectronspectroscopy)

APT:原子探針斷層分析(atomprobetomography)

AFM:原子力顯微術(shù)(atomicforcemicroscopy)

ARXPS:變角X射線光電子能譜(angleresolvedX-rayphotoelectronspectroscopy)

1

CNT:碳納米管(carbonnanotube)

CVD:化學(xué)氣相沉積(chemicalvapourdeposition)

dSIMS:動(dòng)態(tài)二次離子質(zhì)譜(dynamicsecondaryionmassspectrometry)

EI-MS:電子電離質(zhì)譜(electronionizationmassspectrometry)

EPMA:電子探針顯微分析(electronprobemicro-analysis)

ESCA:化學(xué)分析用電子能譜,即XPS(electronspectroscopyforchemicalanalysis,sameasXPS)

G-SIMS:靜態(tài)二次離子質(zhì)譜的一種變體,用于獲取分子團(tuán)信息(gentlesecondaryionmassspec-trometry,avariantofstaticSIMStoextractinformationaboutmoleculargroups)

HRLEIS:高分辨低能離子散射(highresolutionlowenergyionscattering)

ICP-MS:電感耦合等離子體質(zhì)譜(inductivelycoupledplasmamassspectrometry)

IMFP:非彈性平均自由程(inelasticmeanfreepath)

IRS:紅外光譜(InfraredSpectroscopy)

ISS:離子散射譜(ionscatteringspectroscopy)

LED:發(fā)光二極管(lightemittingdiode)

LEIS:低能離子散射(lowenergyionscattering)

LRS:激光拉曼光譜(laserRamanspectroscopy)

MultiQuant:XPS數(shù)據(jù)定量分析的一種譜圖評(píng)估程序(aspectrumevaluationprogramforquanti-

tativeevaluationofXPSdata)

MWCNT:多壁碳納米管(multi-walledcarbonnanotube)

NRA:核反應(yīng)分析(nuclearreactionanalysis)

PECVD:等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancedchemicalvapourdeposition)

PEMfuelcell:聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(polymerelectrolytemembranefuelcell)

PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate))

PPV:聚二烷氧基對(duì)苯乙烯撐(poly(diakloxy-p-phenylenevinylene))

PVB:聚乙烯醇縮丁醛(poly(vinylbutyral))

QUASES:電子能譜表面定量分析,XPS和AES譜圖定量分析計(jì)算機(jī)程序(quantitativeanalysisofsurfacesbyelectronspectroscopy,computerprogramforquantitativeevaluationofXPSandAugerspectra)

RBS:盧瑟福背散射譜(Rutherfordbackscatteringspectroscopy)

SEM:掃描電子顯微術(shù)(scanningelectronmicroscopy)

SESSA:表面分析電子能譜模擬,XPS和AES譜圖定量分析計(jì)算機(jī)程序(simulationofelectron

spectraforsurfaceanalysis,computerprogramforquantitativeevaluationofXPSandAESspectra)

SHG/SFG:二次諧波效應(yīng)產(chǎn)生/和頻效應(yīng)產(chǎn)生(secondharmonicgeneration/sumfrequencygener-ation)

SI:二次離子(secondaryion)

SIMS:二次離子質(zhì)譜(secondaryionmassspectrometry)

SNOM:掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微術(shù)(scanningnear-fieldopticalmicroscopy)

SPM:掃描探針顯微術(shù),STM、AFM和其他掃描針尖顯微術(shù)的通用名稱(scanningprobemicroscopy,agenerictermcoveringSTM,AFMandotherscanningtipbasedmicroscopies)

sSIMS:靜態(tài)二次離子質(zhì)譜(staticsecondaryionmassspectrometry)

STM:掃描隧道顯微術(shù)(scanningtunnellingmicroscopy)

SWCNT:單壁碳納米管(singlewalledcarbonnanotube)

TEM-PEELS:透射電子顯微術(shù)-平行電子能量損失譜(transmissionelectronmicroscopy-paral-lelelectronenergylossspectroscopy)

TCNQ:四氰醌二甲烷(Tetracyanoquinodimethane)

TOF-SIMS:飛行時(shí)間-二次離子質(zhì)譜(timeofflight-secondaryionmassspectrometry)

WPMN-OECD:經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織-人工納米材料工作組(WorkingPartyonManufactured

Nanomaterials-OrganizationforEconomicCo-operationandDevelopment)

XPS:X射線光電子能譜(X-rayphotoelectronspectroscopy)

μTA:微熱分析(microthermalanlaysis)

　發(fā)布時(shí)間：2017-02-28

　實(shí)施時(shí)間：2018-01-01

　頒發(fā)部門：國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

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