DB13/T 2768.2-2018
石墨烯粉体材料检测方法 第2部分:碳、氮、氢、硫、氧元素含量的测定
发布时间:2018-07-16 实施时间:2018-08-16


石墨烯是一种新型的碳材料,具有优异的物理、化学和电学性能,因此在材料科学、电子学、化学、生物学等领域得到了广泛的应用。石墨烯粉体材料是石墨烯的一种形态,其元素含量的测定对于石墨烯粉体材料的质量控制和应用研究具有重要意义。

本标准规定了石墨烯粉体材料中碳、氮、氢、硫、氧元素含量的测定方法。其中,碳、氮、氢元素的含量测定采用元素分析法,硫元素的含量测定采用紫外分光光度法,氧元素的含量测定采用热重分析法。

具体操作步骤如下:

1. 碳、氮、氢元素含量的测定

(1)样品制备:将石墨烯粉体样品称取一定量,放入石英坩埚中,加入氧化铜和氧化铜-铜混合物作为氧化剂,然后在炉中进行燃烧,将样品中的有机物氧化为CO2、N2和H2O。

(2)元素分析:将燃烧后的气体通过吸收剂和吸收瓶,将CO2、N2和H2O分别吸收,然后通过红外检测器测定吸收剂中的CO2、N2和H2O的含量,从而计算出样品中碳、氮、氢元素的含量。

2. 硫元素含量的测定

(1)样品制备:将石墨烯粉体样品称取一定量,加入硝酸和过氧化氢,进行消解,然后加入硫酸和过量的碘化钾,使样品中的硫元素与碘化钾反应生成硫酸钾和碘,然后用二氧化硫气体还原碘,使其转化为碘离子。

(2)紫外分光光度法:将还原后的碘离子与异丙醇反应生成紫色络合物,然后通过紫外分光光度计测定络合物的吸光度,从而计算出样品中硫元素的含量。

3. 氧元素含量的测定

(1)样品制备:将石墨烯粉体样品称取一定量,放入烘箱中进行干燥,然后放入炉中进行加热,将样品中的有机物氧化为CO2和H2O。

(2)热重分析法:将燃烧后的气体通过热重分析仪,测定样品的质量变化,从而计算出样品中氧元素的含量。

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