环保材料检测

2009年中国超越美国成为全球第一汽车产销国，在汽车逐渐走入我们普通家庭时，汽车环保也越来越受到人们的重视。近日常熟理工学院和苏州国环环境检测有限公司瞄准车内环保新材料的应用及车内环境检测这一课题，加强合作，共建教学实习基地和和车用材料环保材料研究中心。 　　2月6日上午，共建教学实习基地和和车用材料环保材料研究中心签约揭牌仪式在苏州国家环保高新技术产业园举行。常熟理工学院副院长朱林生教授和化学与材料工程学院院长袁荣鑫教授与苏州国家环保高新技术产业园发展有限公司总经理陶伟峰、苏州国环环境检测有限公司总经理艾鑫出席了签约仪式并为中心揭牌。朱林生副院长和陶伟峰总经理代表合作双方在协议书上签字。 　　朱林生教授介绍说，鉴于目前国内汽车车内空气污染的严重情况，国家环保总局等有关单位已起动相关质量标准的制定，引起业内人士的高度关注，车内环保新材料的应用及车内环境检测将是各汽车厂和广大配套厂家的重要课题。因此，学校和地方企业瞄准这一课题，共同建设成立“车用环保材料检测研究中心”，以各自的科技人才和分析检测技术优势为依托，在车用零部件、车用内饰材料等材料的环保检测方面开展一系列的研究。企业也为学校培养地方适用的应用性人才提供教学实践基地的服务支持。

随着人们对生活品质要求的提高，环保已经成为了当前最为热点的话题。家装建材是否环保关系到人们的日常居住环境，尤为受到重视。顺应消费者的需求，各种评比、认证纷纷出台，大量打着环保大旗的新技术、新产品也不断面世，使得消费者眼花缭乱，无所适从。 　　环保评审亟待规范 　　现在建材市场上形形色色的“环保产品”是否真的环保，还有待消费者的慧眼辨认。因为，有的企业虽然被抽检和送检的产品合格，但并不能说明该企业的所有产品都符合环保标准 有的企业，在多年以前通过了国家的环保认证，就一直把过期的环保认证当成永久有效的招牌…… 　　目前，我国相关部门的环保检测只是一年一次，甚至几年才进行一次，而且检测方式多是企业送检或权威部门抽检，很容易让个别企业钻检测的空子。 　　环保成为炒作噱头 　　目前，各类的环保标准和环保证书充斥着建材市场，让消费者无法辨其真伪。有些环保认证，就连一些业内人士都没有听说过。 　　以木地板为例，有专家称，目前国内强化木地板行业暂无E0级板材甲醛释放限量国家标准。但是，由于商家的宣传，很多消费者被动地认为E0级的地板板材更环保，市场上便出现了林林总总的E0级板材。那么，究竟应该如何评价市场上的E0级健康地板?业内人士表示，E0级表示地板的环保性能最高，也代表了地板行业未来发展的趋势。但目前，有一些不法商家为了迎合市场，大炒概念，而消费者也是一知半解，对市场的规范极为不利。 　　再看看装修中使用率最高的涂料，我国近期出台政策，对油性涂料进行限制，导致现在在涂料市场上，相对环保的水性木器涂料备受消费者关注，水性涂料即将全面取代油性涂料的呼声日渐高涨。但是，在涂料市场上，消费者看到的经常是商家对于水性涂料环保性能的夸大宣传，而有关水性涂料的产品性能和装涂效果，消费者却知之甚少。 　　标准滞后拖延环保进程 　　在走访建材生产企业和建材销售商家时，他们纷纷表示为了企业的可持续性发展，他们愿意迈上环保型发展的道路。但是，由于我国目前相关的环保标准制定还没有跟上市场发展的步伐，导致一些标准的适用性受到质疑。而且，不同行业的环保标准不统一，甚至经常有所矛盾，这让企业和商家颇感无奈。 　　某家具生产企业的负责人说，家具的环保标准和室内空气质量标准是由不同部门各自制定的，有时候家具本身的有害物质含量符合相关标准，达到了环保要求，但当消费者放置到室内后，室内的空气质量检测却可能不达标。这种标准差异给生产厂家带来了很大的困扰 同时，标准之间的不统一，有可能会让一些商家钻了空子，让消费者的维权成为难题。 　　诚信销售标准透明 　　有关调查显示，去年，家居业被评为消费者满意度最差的行业。在行业标准滞后、行业内缺少相关规范的时候，企业更应加强诚信建设，推行透明化销售显得尤为重要。家居建材卖场作为生产厂家和消费者的中间环节，应该本着诚信销售、对消费者负责的态度，将产品的真实情况告诉消费者，让消费者在信息透明的前提下自主选择适合自己需求的产品。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面二维材料，是目前发现的最薄却最坚硬的纳米材料，具有优异的光学、热学、电学、力学特性，在新能源、大健康、电子信息、节能环保、生物医药等领域应用前景广阔，被称为“新材料之王”。2004年，英国曼切斯特大学物理学家安德烈• 海姆和康斯坦丁• 诺沃肖诺夫成功从石墨中分离出石墨烯，引发学术界轰动，两人也因此获得2010年诺贝尔物理学奖。自此，全球掀起了持续至今的石墨烯研究热潮。作为新兴材料，石墨烯一直备受关注，但也屡屡成为被炒作的话题；各类石墨烯“黑科技”层出不穷，真假难辨。前段时间，某品牌电动汽车宣称其石墨烯基电池，充电8分钟，续航2000里。次日，中科院院士欧阳明高就在电动车论坛上公开表示：“如果有人告诉你，这车能跑1000公里，几分钟充满电，还安全，成本又低。以目前的技术来讲，他一定是骗子”。该品牌随即发表声明，声称充电快的是石墨烯基超级快充电池，长续航的是硅负极电池。除此之外，市面上还有石墨烯面膜、石墨烯袜子等日消品，可谓“万物皆可石墨烯”。而现实情况是，石墨烯低成本规模化制备技术存在技术瓶颈，其制备成本高，价格远超黄金。广告上石墨烯的噱头，更多只是为了迎合消费者的猎奇心理，收割一波“智商税”。如何规范这一不良现象？业界普遍认为，石墨烯行业亟需统一的国家标准，通过检测认证正本清源。为促进石墨烯产业健康发展，本文特汇总石墨烯的常用检测方法与已发布的国家标准，供相关检测人员参考。石墨烯常用检测方法石墨烯的检测仪器主要分为图像类和图谱类，图像类以光学显微镜、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）为主，而图谱类则以拉曼光谱（Raman）、红外光谱（IR）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外光谱（UV）为代表。其中，光学显微镜、SEM、TEM、Raman、AFM 一般用来表征石墨烯的层数；SEM、TEM、AFM能够对石墨烯的表面形貌进行观察分析；而Raman、IR、XRD、XPS和UV则可对石墨烯的结构进行表征。此外，热重分析仪、激光导热仪、激光粒度仪、比表面及孔径分析仪等仪器也用来测试石墨烯的热稳定性、粒度、比表面积等物理性质。每种检测方法都有各自的优势和局限性。在实际研究中，为提升检测精准度，几种表征手段往往联合使用，测试结果可互相对比、印证，进而为石墨烯的大规模生产和应用提供科学的保障。同时，随着石墨烯研究的不断推进，其检测方法将越来越丰富。已发布的石墨烯相关国家标准序号标准编号标准名称发布日期实施日期1GB/T 30544.13-2018纳米科技 术语 第13部分：石墨烯及相关二维材料2018-12-282019-11-012GB/Z 38062-2019纳米技术 石墨烯材料比表面积的测试 亚甲基蓝吸附法2019-10-182020-09-013GB/T 38114-2019纳米技术 石墨烯材料表面含氧官能团的定量分析 化学滴定法2019-10-182020-09-014GB/T 40071-2021纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 光学对比度法2021-05-212021-12-015GB/T 40069-2021纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 拉曼光谱法2021-05-212021-12-01GB/T 30544.13-2018是我国首个石墨烯国家标准，该标准界定了石墨烯及相关二维材料的术语和定义，包括制备方法、特性及其表征。此标准的制定和实施，为产业界和学术界交流提供了统一的技术语言，是开展石墨烯各种技术标准研究及制定工作的重要基础及前提。石墨烯材料比表面积大，拥有强大的吸附性能，在储能、催化、传感及水处理等能源、化工和环保领域有着广泛的应用。不同方法制备的石墨烯材料比表面积存在较大差异，因此，准确测定石墨烯材料的比表面积对其应用至关重要。GB/Z 38062-2019规定了亚甲基蓝吸附法测定石墨烯材料比表面积，即利用石墨烯材料在液相中吸附亚甲基蓝，通过吸附前后亚甲基蓝溶液的吸光度变化来计算出石墨烯材料的比表面积。石墨烯粉体材料在制备或应用改性过程中，可能引入一些含氧官能团，如羧基、内脂基、酚羟基和羰基等。这些含氧官能团对石墨烯粉体材料的电子特性、润湿性、导电性、导热性及化学反应活性等性能有着重要影响。因此，测量含氧官能团的种类和含量，对石墨烯粉体材料质量控制和应用具有十分重要的指导意义。GB/T 38114-2019规定了一种低成本、重复性好、操作简便的Boehm滴定法，Boehm滴定法根据碱性试剂的消耗量，可计算出石墨烯粉体材料表面的羧基、内酯基、酚羟基和羰基的含量。石墨烯的层数是影响其性能的关键参数，准确测量石墨烯的层数对于材料的研究、开发和应用意义重大。光学对比度法与拉曼光谱法因其快速、无损和高灵敏度等优势，被广泛应用于测量石墨烯的层数。GB/T 40071-2021规定了光学对比度法（包括反射光谱法和光学图片法）测量石墨烯相关二维材料的层数的步骤、仪器参数要求、数据分析、层数判定准则。GB/T 40069-2021规定了拉曼光谱法测量石墨烯相关二维材料层数时的样品制备、仪器参数要求、表征步骤、图谱分析及结果表示等内容，并列出基于本标准规定的方法测量某几个石墨烯薄片样品的实例。每一个新兴产业的发展，都不可能一蹴而就。当前我国石墨烯产业的发展正处于关键节点，只有建立和遵循完善的标准化体系，才能保证产品的质量，促进石墨烯产业安全、有序和健康地发展。