GB T 19619-2004 纳米材料术语.pdf

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1、ICS 0 1. 040.77 H 04 共王GBjT 19619 2004 生Terminology for nanomaterials 中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2005-04-01实施发布中华人民共和回国家标准纳米材料术语GB/T 19619-2004 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码100045问址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销唔开本880X1230 1/16 印张1字数22干字2005年1月第一版2005年1月第一次印刷 如:有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必

2、究举报电话，(010)68533533本标准的附录A、附录B是资料性附录.本标准由中国钢铁工业协会提出。前本标准由全国纳米材料标准化联合工作组归口。GB/T 19619-2004 本标准起草单位g冶金工业信息标准研究院、钢铁研究总院、天津化工设计研究院、有色金属技术经济研究院.本标准主要起草人s奕燕、王丽敏、张晋远、刘幽若、戴强、张宪铭。I u _ .一GB/T 19619-2004 纳米材料术i吾范围本标准规定了纳米材料一般概念和按技术分类的具体概念的术语，但不包括由纳米材料制造的产品术语.2 3 3. 1 本标准适用于纳米材料及其相关领域的标准化文件和技术文件，用于定义共用的术语.分类本标

3、准术语分为6类za) 一般概念:b) 纳米材料的种类$纳米材料的特性，c) d) e) f) 定义纳米材料的制备方法g纳米材料的处理方法;纳米材料的表征方法。一般概念3. 1. 1 纳米尺度nanoscale 在1nm至100nm(l nm=10-m)范围内的几何尺度。3. 1. 2 纳米结构单元nanostructure unit 具有纳米尺度结构特征的物质单元，包括稳定的团簇或人造原子团簇、纳米品、纳米颗粒、纳米管、纳米棒、纳米线、纳米单层膜及纳米孔等。3. 1. 3 纳米材料nanomateriaI 物质结构在三维空间中至少有一维处于纳米尺度，或由纳米结构单元构成的且具有特殊性质的材料。

4、3. 1. 4 纳米技术nanotechnology 研究纳米尺度范围物质的结构、特性和相互作用，以及利用这些特性制造具有特定功能产品的技术.3. 1. 5 纳米结构体系nanostructure system 以纳米结构单元为基础，按照一定规则排列成的结构体系。3. 1. 6 纳米组装体系nanostructure assembling system 利用物理和化学的方法人工地将纳米结构单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构和特定功能的体系。1 一G/T 19619-2004 3. 1. 7 纳米器件nanodevice 利用纳米材料和纳米技术制造出具有特殊功能的器件。3. 1.

5、8 碳纳米管carbon nanotub四由碳原子主要以sp杂化方式相互连接形成的单层或多层石墨片卷曲成同轴嵌套中空的准一维管状纳米碳材料，管的外径在纳米最级。3. 1. 9 原子团簇alom c1 usler 几个至几百个原子的聚集体。3. 1. 10 纳米颗粒nanoparticle 纳米尺度的团体粒子.3. 1. 11 团粒agglomerate 由于表团活性或范德华力的吸引而使颗粒聚集在一起，形成尺寸较大的团聚休。3.2 纳米材料的种类3.2. 1 按形态分类的术语3.2.1.1 纳米粉末nanopowder 离散纳米颗粒的集合体。3.2.1.2 纳米纤维nanofibre 直径处于纳

6、米尺度的线(衍)状材料。3.2. 1. 3 纳米薄膜nanofilm 厚度为纳米尺度并具有特殊性能的薄膜。3.2. 1. 4 纳米块体nanobulk 三维大尺寸纳米品材料。3.2. 1. 5 纳米孔nanopore 孔径为纳米尺度的孔隙。3.2.2 按晶体状态分类的术语3.2.2.1 纳米晶材料nanocrystalline material 由纳米尺度的品粒组成的材料。3.2.2.2 纳米非昂材料nanoamorphous material 由非品态纳米颗粒组成的材料.3.2.3 按化学成分分类的术语3. 2. 3. 1 2 金屈纳米材料metallic nanornaterial 以金属

7、与合金为主要组分的纳米材料。3.2.3.2 元机非金属纳米材料inorganic non-melallic nanomalerial 以无机非金属材料为主要组分的纳米材料.3. 2. 3. 3 高分子纳米材料polymer nanomalerial 以高分子化合物为主要组分的纳米材料.3.2.3.4 纳米复合材料nanocomposites 纳米材料与其他材料复合而成的材料。3.2.4 按功能与应用分类的术语3.2.4. 1 结构纳米材料nan臼Iructuralmalerial GB/T 19619-2004 通过对材料的纳米化或掺杂复合，使其强度、韧性、耐磨性、耐候性等的一项或多项性能得到

8、显著改善的材料.3.2.4.2 功能纳米材料functional nanomalerial 通过对材料纳米化或掺杂复合，使其物理和化学功能如光、电、声、磁、热及耐蚀等特性得到显著改善的功能材料.3.2.4.3 生物医用纳米材料nanobiomaterial 能够替代生物器官、组织或增强其功能以达到治疗目的，且具有生物相容性的材料。3.3 纳米材料的特性3.3. 1 小尺寸效应small size effecl 当纳米结构单元的尺寸与某些物理特征尺寸相当或更小时，使得材料产生出新的特殊性质的现象。3.3.2 表面效应surface effect 纳米颗粒表团原子数与总原子数之比随粒度变小而急剧增

9、大后，引起材料性质发生显著变化的现象。3.3.3 量子尺寸效应quanlum size effecl 纳米颗粒尺寸下降到一定值时，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级，并使能隙变宽的现象。3.3.4 宏观量子隧道效应macroscopic quanlum tunneling effect, MQT 纳米颗粒的一些宏观量(如颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等)，具有穿越宏观系统的势垒而产生变化的现象。3.4 纳米材料的制备方法3. 4. 1 纠米粉末的制备方法3.4. 1. 1 物理方法3.4. 1. 1. 1 惰性气体沉积法inert gas deposition 在低压惰性气

10、体气氛或高真空中，利用激光、等离子、高频感应等方法使原料蒸发气化、玲凝，制备纳米粉末的方法。3 一一己A一 _ I GB/T 19619-2004 3.4. 1. 1. 2 物理粉碎法physical crushing 通过机械粉碎或电火花烬炸等jJjlJ备纳米粉末的方法。3.4. 1. 1. 3 寓能球磨法high energy ball mill 利用高能球磨机内部硬球的转动或振动对粉末进行强烈的指击、研磨和搅拌(球磨时可充保护气体).市!备纳米粉末的方法。3. 4. 1. 1. 4 溅射法sputtering 经加速的芮能离子12击材料表町，使材料j):射出中性的及电肉的原子和l原子团，

11、制备纳米粉末的方法。3.4. 1. 1. 5 颐雾法spraymg 将溶液通过各种物理手段进行雾化，制备纳米粉末的方法。3. 4. 1. 2 化学方法3. 4. 1. 2. 1 化学气中日沉积法chemcal vapor deposition ,CYD 利用挥发性化合物的蒸气，通过化学反应合成所需要的物质，在保护气体中快速玲凝，和lJi奇纳米粉末的方法。3.4. 1. 2. 2 沉淀法precipitation 通过化学反应生成的沉淀物.再经过滤、洗涤、干燥或加热分解，制备纳米粉末的方法。3. 4. 1. 2. 3 水热合成法hydrothermal synthesis 在一定的Ifu度和压力

12、等条件下先在水溶液或水蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理，制备纳米粉末的方法。3. 4. 1. 2. 4 溶胶-凝胶法sol-gel process 化合物经济液、溶胶、在f肢而占1化，再经热处理，制备氧化物或其他化合物纳米粉末的方法。3.4.1.2.5 微乳液法micro emulsion 两种互不相济的液体在表团泊位剂的作用下形成一个均匀的tl液，从微乳液巾析出固相，经热处理后制备纳米粉末的方法。3.4.2 其他纳米材料的制备方法3.4.2.1 快速凝固法rapid solidification 将金M或含金熔化后t入到金周校具中，通过较具的快速热传导提高成核速率，并抑制品粒l主大，制备金

13、属纳米品材料的方法。3.4.2.2 非晶晶化法crystallization of amorphous solid 通过控制非品态固体的品化动力学过程，使其结品且品位为纳米尺度，制各金liij纳米品材料的方法。4 厂GB/T 19619-2004 3.4.2.3 强烈塑性变形法strong plastic deCormation 在准静态压力作用下，利用强烈塑性变形使金属或合金的晶粒逐渐碎化成纳米品，制备纳米块体材料的方法。3.4.2.4 原位复合法in-situ composite 在基体内原位反应生成一种或几种稳定的纳米增强体(纳米颗粒、品须、纤维).制备纳米材料的方法。3.4.2.5 括

14、层复合法intercalation hybrid 采用层状元机物作为主体，有机单体作为客体插入主体的夹层间，制备有机/无机纳米复合材料的方法.3.4.2.6 模饭合成法template synthesis 在含有高密度纳米孔洞的模板上，利用物理、化学或生物化学方法向其中填充各种金属、非金属或半导体材料，进行纳米材料合成的方法.3.4.2.7 自组装法selC-assembly 利用分子之间的相互作用，如静电力、氢键、疏水位缔合等，组装成有序纳米材料的方法。3.5 3. 5. 1 纳米材料的处理方法表面修饰surface decoration 对纳米材料表面进行物理、化学或生物化学处理，使其具有

15、特定的性质.3.5.2 钝化处理passivating treatment 为了防止纳米粉末发生变化或在大气中白燃，在初始颗粒表面生成钝化薄膜等的处理.3.6 纳米材料的表征方法3. 6. 1 扫描探针显微术scanning probe rnicroscopy ,SPM 利用测量扫描探针与样品表团相互作用所产生的信号，在纳米级或原子级的水平上研究物质表面的原子和分子的几何结构及相关的物理、化学性质的分析技术。3.6.1.1 扫描隧道显微术scanning tunneling microscopy , STM 利用曲率半径为原子尺度的金肩针尖在导体或半导体样品表面扫描，在针尖与样品间加一定电压，

16、利用最子隧道效应来获得反映样品表面微区形貌及电子态的图像的分析技术。3.6. 1. 2 原子力显微术atomic force microscopy , AFM 利用一个固定在微悬臂上的针尖对样品表面进行扫描，通过测量针尖与样品表面问垂直方向微弱的原子作用力的变化获得样品表而微区的三维结构、化学组分和物理性能的分析技术。3. 6. 1. 3 扫描近场光学显微术scanning near-field optical microscopy. SNOM 利用孔闹限制的光纤扫描探针，在距离样品表团一个波K以内探测样品表面的光学特性变化，将光信号的变化转换成图像，获得样品表面结构及光学特性的分析技术。5

17、G/T 19619-2004 3. 6. 1. 4 扫描热显微术scanning thermal microscopy , STII;1 通过控制、调节表面盖有IJ层的鸽丝探针针尖与样曰tI可距进行恒温扫描，观察样品表面做区形貌的分析技术。3.6. 1. 5 磁力显微术magnetic force microscopy , lIFM 通过测量扫描探针与样品表团问磁力的变化信号来观察样品表团微区形貌和磁特性的分析技术。3.6.2 扫描电子显微术scanning electron microscopy.SElI 利用扫描入射电子束与样品表面相互作用所产生的各种信号(如二次电子、X射线谱等).采用不

18、同的信号检测器来观察样品表而形貌和化学组分的分析技术。3.6.3 远射电子显微术transmission electron microscopy , TEI 以透射电子为成像信号，通过电子光学系统的放大成像观察样品的微观组织和形貌的分析技术。3.6.4 远射电镜-图像分析法transmission electron microscopy-image analysis 利用电子显微镜成像结合图像分析系统测量纳米粉末的形貌和粒度分布的分析方法。3.6.5 X射线衍射法X-ray diffractometry. XRD 根据物质的X射线衍射阳说特征，对其物相和结构等进行测定的分析方法.3.6.6 X

19、射线衍射线宽化法X-ray diffractometry line broadening method. XRD-L 根据品粒纳米化和/或品格畸变所引起的衍射线宽化现象来测定，11，粒尺寸和品格畸变的分析方法。3. 6. 7 X射线小角散射法small angle X-ray scattering.SAXS 利用X射线在倒易点阵原点(000结点)附近的相干散射现象来极IJj长周期结构和纳米粉末粒度分布的分析方法。3.6. 8 拉曼光谱法Raman speclrometry 以单色光照射试样，有一小部分人射光与样品分子脱撞后产生I弹性散射，由于此i苦线的产生往往涉及分子的振动能级的变化。注2该方

20、法已被普遍应用于测定试样的组成、分子结构等。GB/T 146662003.工主义4.2.11J3.6.9 红外吸收光谱法infrared absorption spectroscopy 研究红外辆射与试样分子振动和(或)转动能级相互作用。利用红外吸收t带的波长位置和吸收强度来测定样品组成、分子结构等的分析方法。GB!T 14666-2003义.1.2.10J3. 6. 10 穆斯堡尔谱法mossbauer spectromelry 利用物质巾特定的原子核对于射线的共振吸收，测量原子核与其核外环挠(核外电子、近邻原子及晶体结构等)之间的相互作用，从而得到校外电子、近邻原子及JtlH￥结构等信息的

21、分析方法。GB/T 19619-2004 3. 6. 11 光子相关谱法photon crrelation sp回troscopy、用一单色相干的激光光束照射分散于液体中的颗粒，在某一角度(通常为90)连续记录被颗粒散射的光，并传送至相关器，应用散射光强度自相关函数计算出颗位的平均粒度和粒度分布宽度的分析方法.3. 6. 12 BET法BETabsorption method 根据压力和吸附量的关系，用BET方程计算出粉末表面气体单分子层的吸附量，进而求比表面积的方法.3.6. 13 气体吸附法gas absorption 在液氮温度下，通过测量分析样品的氮气吸附脱附等温线，用Kelvin公式

22、计算出多孔材料孔径分布的方法。3.6. 14 压*仪法mercury porosimetry . 对水银加压力，渗入多孔材料中，根据水银压人的孔半径与压力成反比的关系，求得多孔材料孔径分布的方法.7 U GB/T 19619-2004 附录(资料性附录)汉语拼音索引B BET法表面效应表面修饰. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 6. 12 3.3.2 .3. 5. 1 C 插层复合法沉淀法磁力显微术. . . . . . . . 3.4.2.6 . . . . . . . . . . 3. 4. 1. 2. 2 . . . . . . .

23、. . . . 3.6. 1. 5 D 惰性气体沉积法钝化处理3.4. 1. 1. 1 3. 5. 2 F 非晶晶化法 . . . . . . . . . . . 3.4.2.2 G 高分子纳米材料高能球府法功能纳米材料光子相关说法.3.2.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 4. 1. 1. 3 3.2.4.2 3. 6. 11 11 宏观量子隧道效应红外吸收光谱法化学气相沉积法. . . . . . . . 3. 3. 4 . 3. 6. 9 3.4. 1. 2. 1 . . . . . . . . . .

24、. . . . . J 溅射法. . . . 3. 4. 1. 1. 4 结构纳米材料.3.2.4.1金属纳米材料3.2.3.1 K 快速在2阴法 . . . . . . . . . . . . 3.4.2.1 8 A L 拉曼光谱法是子尺寸效应. . . . 3. 6. 8 3.3.3 M 模板合成法穆斯堡尔谱法. . . . . 3.4.2.7 3.6. 10 N 纳米薄膜纳米材料纳米尺度纳米非品材料纳米粉末纳米复合材料纳米技术纳米结构单元纳米结构体系纳米品材料纳米颗粒. . . . .3. 1. 10 纳米孔. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.

25、 1. 3 3. 1. 3 . . . . . . 3. 1. 1 . . . . . . . . . 3.2.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. 1. 1 3.2.3.4 3. 1. 4 . . . 3. 1. 2 3. 1. 5 . . . . . . . . . . . 3.2.2.1 3.2. 1. 5 纳米块体纳米器件纳米纤维纳米压痕法. 纳米组装体系3. 2. 1. 4 3. 1. 7 3. 2. 1. 2 3.6.15 3. 1. 6 . . . . . . . . . . . P 喷雾法3. 4. 1

26、. 1. 5 Q 气休吸附法.3.6. 13 强烈塑性变形法. . . . . . . . 3.4.2.3 R 法胶凝胶济3. 4. 1. 2. 4 GB/T 19619-2004 3.2.3.2 . . . . . . 无机非金属纳米材料1. 2 1. 3. 4. . . . 物理粉碎法5 3.6.2 . . . . . . ,. ,. ,. 扫描电子显微术X 1. 3 3. 6. . . . . . . 扫描近场光学显微术3. 6. 7 . . ., X射线小角散射法1. 4 3. 6. . . . . . . . . . 扫描热显微术5 6. 3. . . . . . . . . . .

27、 X射线衍射法1 1. 6 3. . . . . . . . 扫描隧道显微术3. 6. 6 . . . . . . . X射线衍射线宽化法3.6. 1 . . . . . . . . . 扫描探针显微术1 3. 3. . . . . . . . . . . . 小尺寸效应3.2.4.3 . . . . . 生物医用纳米材料Y 3 1. 2. 3. 4. . . . . . . . . . 水热合成法14 3.6. 法仪泵压T 3.4.2.5 . . . . . . . . . 原位复合法1. 8 3. . ,., ,. . . . . . . . . 碳纳米管1. 2 3. 6. . . .

28、. . . . . . . . 原子力显微术3. 6. 4 透射电镜-图像分析法.,. . . . . . . 1. 9 3. . . . . . . . . . . . . . . . . 原子团簇3. 6. 3 . . . . . .-. . . . . . . . . . 透射电子显微术z 11 1. 3 团粒.3.4.2.8 . . . 自组装法w 9 1. 2. 5 3. 4. . . . 微乎L液法G/T 19619一2004附录B (资料性附录)英文索51 A agglomerate 3. 1. 11 crystallization of amorphous solid .3.4

29、.2.2 atom cluster 3. 1. 9 atomic force mlcroscopy, AFM . . . . . . . . . . . . . . . 3.6. 1. 2 B BET absorption method 3.6. 12 C carbon nanotubes . 3. 1. 8 chemical vapor deposition , CVD .3.4.1.2.1 F functional nanomaterial 3.2.4.2 G gas absorption 3. 6. 13 11 high energy ball mill 3. 4. 1. 1. 3 hy

30、drothermal synthesis 3. 4. 1. 2. 3 I inert gas deposition . 3. 4. 1. 1. 1 infrared absorption spectroscopy 3. 6. 9 inorganic non-metallic nanomaterial 3.2.3.2 1O-51tU composlte 3.4.2.4 intercalation hybrid .3.4.2.5 11 macroscopic quantum tunneling effecttMQT 3. 3. 4 magnetlc force mlcroscopy , MFM .

31、 . . . . . . . . . 3. 6. 1. 5 mercury poroslmetry .3.6.14 metallic nanomat盯ial3.2.3.1 micro emulsion . . . . 3.4. 1.2.5 mossbauer spectrometry 3.6. 10 10 GB/T 19619-2004 N nanoamorphous material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 2. 2. 2 nanobiomat盯ial . . . . . . . . . . . .

32、 . . . . . 3. 2. 4. 3 nanobulk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. 1. 4 nanocomposltes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 2. 3. 4 nanocrystalline material . . . . . . . . 3. 2. 2. 1 nanodevice . . . . . . . . . . . . 3. 7 nanofibre . . .

33、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 2 1. 2 nanofilm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 2. 3 nanomaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 3 nanoparticle . . . . . . . 3. 1. 10 nanopore . . . . 3 2. 1. 5 nanopowder . . . . . . 3.

34、 2. 1. nanoscale . . . . 3. 1. 1 nanostructural material . . 3. 2. 4. 1 nanQstructure assembling system . . . . 3. 1. 6 nanostructure system . . . 3. 1. 5 nanostructure umt . . . 3. 1. 2 nanotechnology . . . . . 3. 1. 4 F paSSlvatlng treatlent . . 3. 5. 2 photon correlation spectroscopy . . 3. 6. 11

35、 physical crushing . . . . . . 3. 4. 1. 1. 2 polymer nanomaterial . . . 3. 2. 3. 3 preclpltatlOn . 3. 4. 1. 2. 2 Q quantum Slze effect . . . . . . 3. 3. 3 R raman spectrometry . . 3. 6. 8 rapid solidification . . 3 4. 2. 1 s 2 6. 3. . . . SEM mlcroscopy electron scanmng , scannmg near-field optical

36、mlcroscopy , SNOM . . 3. 6. 1. 3 scanning probe microscopy. SPM . ., 3. 6. 1 scanning thermal mtcroscopy, STHM . . . . . 3. 6 1. 4 scanmng tunneling mlcroscopy. STM . . 3. 6. I self-assembly . . . 3. 4. 2. 7 small angle X-ray scattenng, SAXS . . 3. 6. 7 J一一一G/T 19619-2004 small Slze effect . . . . .

37、 . . . . . . . . . . . . . . . E . . . . . 3. 3. 1 sol-gel process 3.4. 1. 2.4 spraymg sputtenng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 4. 1. 1. 5 strong plastic deformation surface decoration surface effect template synthesis transmission electron mlcroscopy .TEM transmission electron mlcroscopy-lmage X-ray diffractometry .XRD 3. 4. 1. 1. 4 3.4.2.3 3. 5. 1 3.3.2 T 3.4.2.6 . . . . 3. 6. 3 analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 6.4 X 3.6.5 X-ray diffractometry line broadening method. XRD -LB 3.6.6 版权专有侵权必究 书号，155066.1-22158