تعیین ناخالصیهای عنصری در نمونههای نانولولههای کربنی با استفاده از طیفسنجی جرمی پلاسمای جفتشده القایی (تجدیدنظر اول:1399)
Nanotechnologies — Determination of Elemental Impurities In Samples of Carbon Nanotubes Using Inductively Coupled Plasma Mass Sspectrometry
شماره:
17993
سال انتشار:
1393
وجود کاتالیزگرهای ذرات فلزی در تولید انبوه نانولولهها به روش رسوبدهی شیمیایی فاز بخار (CVD، ضروری است. حذف این کاتالیزگرهای باقیمانده (معمولاً آهن کبالت وا یا نیکل) بعد از تولید نانولولههای کربنی،CNT یکی از چالشهای اصلی استفاده از CNTS در بسیاری از حوزهها است. بعد از انجام مراحل پیچیده خالصسازی میزان غلظت این کاتالیزگرها اندازهگیری میشود. بسیار نگرانکننده است که نتایج عارضه سنجی، سمشناسی و بومشناسی نانولولههای کربنی ناشی از وجود ناخالصیها در مواد آزمون نادرست تفسیر شود و فلزات حین دفع محصول، به وسیله سوزاندن یا راههای دیگر در محیط رها شوند. علاوه بر این عملکرد مطلوب واقعی مواد نانولوله ممکن است به این ناخالصیها بستگی داشته باشد و به همین دلیل استفاده از فنون قابل اطمینان برای تعیین محتوای آنها در این مواد بسیار مهم است.
در حال حاضر روشهای در دسترس برای آنالیز خلوص CNTS عبارتند از آنالیز فعالسازی نوترونی (NAA) ، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) با طیف سنجی اتلاف انرژی الکترون (EELS) ، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) با آنالیز پرتو ایکس براساس تفکیک انرژی (EDX)، طیف سنجی رامان، طیف سنجی فوتو الکترونی پرتو ایکس (XPS) آنالیز گرما وزن سنجی (TGA) و طیف سنجی فلورسانس پرتو ایکس (XRF) تعدادی از این فنون که برای مشخصهیابی نانولولههای کربنی تک دیواره و یا چند دیواره به کار میروند در دستور کار استانداردسازی کمیته فنی 229 ISO/TC قرار دارند، که شامل SEM یا میکروسکوپ الکترونی روبشی به استاندارد 10798 ISO/TS رجوع شود و TEM یا میکروسکوپ الکترون عبوری به استاندارد 10797 ISO/TS رجوع شود و روشهای اندازهگیری برای مشخصهیابی نانولولههای کربنی چند دیواره به استاندارد 10929 ISO/TR رجوع شود هستند.
با این حال، هر روش برای تعیین ناخالصیهای عنصری محدودیتهای خود را دارند روش ICP-MS میتواند نتایج بسیار دقیق و درستی را فراهم سازد و در عین حال در بسیاری از آزمایشگاههای تجاری به طور گسترده در دسترس است هر چند با استفاده از معرفی نمونه محلول متداول ICP-MS نمونه باید به طور کامل حل شود. هضم برخی از نمونهها نیازمند طرحهای کامل آماده سازی است روش اجراییهای آمادهسازی نمونه استاندارد برای انواع ماتریسهای متداول از جمله خاکها، سنگها و نمونههای زیستی در دسترس است. در مورد نانولولههای کربنی به دلیل ساختار بسیار پایدار آنها و امکان پوشینه دار شدن فلزات در نقصهای ساختاری لازم است مواد قبل از آنالیز با ICP-MS آمادهسازیهای تخریبی خاص را گذرانده باشند.
هدف این استاندارد ارائه رهنمودهایی برای روشهای بهینه شده آمادهسازی نمونه برای نانولولههای کربنی تک دیواره (SWCNTS) و نانولولههای کربنی چند دیواره (MWCNTS) است که قادر به تعیین درستی و کمی کمی ناخالصیهای فلزی با استفاده از ICP-MS باشند یک مثال از تعیین ناخالصیهای عنصری در نانولولههای کربنی تولید شده تجاری، با استفاده از روش توصیف شده در پیوست الف ارائه شده است.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد ارائه روشهایی برای تعیین عناصر باقی مانده به جز کربن در نمونههای نانولوله کربنی تک دیواره (SWCNTS) و نانولولههای کربنی چند دیواره (MWCNTS) با استفاده از طیفسنجی جرمی پلاسمای جفت شده القائی (ICP-MS) است.
شماره استاندارد ملی ایران:
17993
سال انتشار:
1393
تعیین ناخالصیهای عنصری در نمونههای نانولولههای کربنی با استفاده از طیفسنجی جرمی پلاسمای جفتشده القایی (تجدیدنظر اول:1399)
Nanotechnologies — Determination of Elemental Impurities In Samples of Carbon Nanotubes Using Inductively Coupled Plasma Mass Sspectrometry
وجود کاتالیزگرهای ذرات فلزی در تولید انبوه نانولولهها به روش رسوبدهی شیمیایی فاز بخار (CVD، ضروری است. حذف این کاتالیزگرهای باقیمانده (معمولاً آهن کبالت وا یا نیکل) بعد از تولید نانولولههای کربنی،CNT یکی از چالشهای اصلی استفاده از CNTS در بسیاری از حوزهها است. بعد از انجام مراحل پیچیده خالصسازی میزان غلظت این کاتالیزگرها اندازهگیری میشود. بسیار نگرانکننده است که نتایج عارضه سنجی، سمشناسی و بومشناسی نانولولههای کربنی ناشی از وجود ناخالصیها در مواد آزمون نادرست تفسیر شود و فلزات حین دفع محصول، به وسیله سوزاندن یا راههای دیگر در محیط رها شوند. علاوه بر این عملکرد مطلوب واقعی مواد نانولوله ممکن است به این ناخالصیها بستگی داشته باشد و به همین دلیل استفاده از فنون قابل اطمینان برای تعیین محتوای آنها در این مواد بسیار مهم است.
در حال حاضر روشهای در دسترس برای آنالیز خلوص CNTS عبارتند از آنالیز فعالسازی نوترونی (NAA) ، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) با طیف سنجی اتلاف انرژی الکترون (EELS) ، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) با آنالیز پرتو ایکس براساس تفکیک انرژی (EDX)، طیف سنجی رامان، طیف سنجی فوتو الکترونی پرتو ایکس (XPS) آنالیز گرما وزن سنجی (TGA) و طیف سنجی فلورسانس پرتو ایکس (XRF) تعدادی از این فنون که برای مشخصهیابی نانولولههای کربنی تک دیواره و یا چند دیواره به کار میروند در دستور کار استانداردسازی کمیته فنی 229 ISO/TC قرار دارند، که شامل SEM یا میکروسکوپ الکترونی روبشی به استاندارد 10798 ISO/TS رجوع شود و TEM یا میکروسکوپ الکترون عبوری به استاندارد 10797 ISO/TS رجوع شود و روشهای اندازهگیری برای مشخصهیابی نانولولههای کربنی چند دیواره به استاندارد 10929 ISO/TR رجوع شود هستند.
با این حال، هر روش برای تعیین ناخالصیهای عنصری محدودیتهای خود را دارند روش ICP-MS میتواند نتایج بسیار دقیق و درستی را فراهم سازد و در عین حال در بسیاری از آزمایشگاههای تجاری به طور گسترده در دسترس است هر چند با استفاده از معرفی نمونه محلول متداول ICP-MS نمونه باید به طور کامل حل شود. هضم برخی از نمونهها نیازمند طرحهای کامل آماده سازی است روش اجراییهای آمادهسازی نمونه استاندارد برای انواع ماتریسهای متداول از جمله خاکها، سنگها و نمونههای زیستی در دسترس است. در مورد نانولولههای کربنی به دلیل ساختار بسیار پایدار آنها و امکان پوشینه دار شدن فلزات در نقصهای ساختاری لازم است مواد قبل از آنالیز با ICP-MS آمادهسازیهای تخریبی خاص را گذرانده باشند.
هدف این استاندارد ارائه رهنمودهایی برای روشهای بهینه شده آمادهسازی نمونه برای نانولولههای کربنی تک دیواره (SWCNTS) و نانولولههای کربنی چند دیواره (MWCNTS) است که قادر به تعیین درستی و کمی کمی ناخالصیهای فلزی با استفاده از ICP-MS باشند یک مثال از تعیین ناخالصیهای عنصری در نانولولههای کربنی تولید شده تجاری، با استفاده از روش توصیف شده در پیوست الف ارائه شده است.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد ارائه روشهایی برای تعیین عناصر باقی مانده به جز کربن در نمونههای نانولوله کربنی تک دیواره (SWCNTS) و نانولولههای کربنی چند دیواره (MWCNTS) با استفاده از طیفسنجی جرمی پلاسمای جفت شده القائی (ICP-MS) است.