نقشه راه استانداردسازی نانوموادکربنی

تولید نانوموادکربنی با نتایج قابل پیش بینی، هزینه کم و باکیفیت، مستلزم توصیف و ارزیابی مشخصه های آنها به روشی استاندارد و همچنین استانداردسازی روش های کنترل کیفیت می باشد. توسعه روشهای اندازه گیری مشخصه های کلیدی نانومواد کربنی، توسعه روشهای ساخت و مواد مرجع استاندارد سه عنصر اصلی در استانداردسازی این مواد به شمار می-روند[1]. در این مقاله، استانداردسازی مشخصه ها و روشهای اندازه گیری آنها برای نانومواد کربنی شامل نانولوله های کربنی، فیلم های نازک کربنی و گرافن بررسی می شود. برخی از مشخصه هایی که باید در توسعه استانداردسازی نانولوله های کربنی و فیلم های نازک کربنی در نظر گرفته شوند در جدول 1 نشان داده شده اند. در مورد استانداردسازی گرافن نیز علاوه بر تمام موارد تعیین شده برای فیلمهای نازک کربنی، لازم است خلوص، تعداد لایه ها و مساحت سطح گرافن ساخته شده درنظرگرفته شود. بعد از تعیین مشخصه های نانوموادکربنی مسیله مهم این است که چه روشهایی برای اندازه گیری آنها باید طراحی شوند و چگونه این اندازه گیریها را می توان با دقت و قابلیت اطمینان انجام داد. در حال حاضر اندازه گیری مشخصات نانوموادکربنی با روش هایی انجام می شود که هیچ استانداردی برای آنها وجود ندارد، بنابراین برای این مشخصات در کاربردهای صنعتی، کاربر باید آماده سازی نمونه، روش های اندازه گیری، اندازه نمونه و اهمیت آماری را شرح دهد [2]. عمده-ترین روش های مورد استفاده در اندازه گیری خواص نانوموادکربنی TGA, AFM, TEM, Raman و طیف بینی UV-Vis است. در جدول 2 برخی از تکنیک های اندازه گیری خواص نانولوله های کربنی و گرافن که باید استاندارد شوند نشان شده است. به عنوان مثال این جدول برای تعیین خلوص گرافن، TEM را معرفی می کند که یک روش اندازه گیری با قدرت تفکیک بالا است و برای استفاده از آن باید دستورالعمل استانداردی وجود داشته باشد که اطلاعات قابل اطمینان بدهد [3]. طبق بررسی های انجام شده، خواص فیزیکی مانند قطر و توزیع قطر، دستوارگی، خواص الکتریکی و گرمایی، روش های اندازه گیری خلوص، خواص اپتیکی جزو اولویت های اصلی استانداردسازی نانوموادکربنی در مسیر تحقیق و توسعه و تجاری سازی این محصولات هستند.

کلیدواژه ها:

استانداردسازی ، نانولوله کربنی ، فیلم نازک کربنی ، گرافن ، روش اندازه گیری ، مشخصه یابی