石墨烯表面形貌分析

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

注意：因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

表面粗糙度检测：

• 表面平整度：Ra值（≤10nm，参照ISO25178）、Rz值（峰谷高度差≤50nm）
• 三维拓扑分析：均方根粗糙度（RMS≤5nm）、表面斜率偏差（标准值±10°）

• 层数确认：单层或多层判定（偏差±1层，参照ASTMF2792）
• 平均厚度测量：纳米级厚度精度（分辨率0.1nm）、厚度均匀性（CV值≤5%）

• 点缺陷密度：缺陷数量/μm²（标准上限1×10^{12}/cm²）
• 边缘缺陷评级：锯齿度指数（等级1-5）、裂纹长度比例（≤5%）
• 孔洞检测：孔径分布（范围5-100nm）、孔密度（≤10/μm²）

• 晶格常数测量：碳原子间距（0.142±0.001nm）
• 六方结构确认：晶格畸变故比例（≤2%，参照ISO14577）

• 污染物浓度：氧含量（≤5wt%）、金属杂质（≤0.1ppm）
• 官能团密度：羟基覆盖率（标准值0.5-2groups/nm²）、羧基分布（偏差±10%）

• 载流子迁移率影响因子：表面散射率（≤10%）
• 表面电势分布：电位差范围（±50mV）、均匀性指数（≥0.9）

• 硬度分布：纳米压痕硬度（≥10GPa）、杨氏模量（1.0±0.1TPa）
• 弹性变形分析：泊松比（0.16-0.18）、屈服强度（≥100MPa）

• 热导率相关性：声子散射系数（≤0.1）
• 表面热稳定性：热膨胀系数（-6×10^{-6}/K）、熔点偏差（≤5℃）

• 反射率均匀性：反射系数CV值（≤3%）
• 透射率分布：透光率（97.7±0.3%）、光谱响应一致性（偏差±2nm）

• 表面亲水性：接触角（60±5°）
• 生物分子吸附密度：蛋白质吸附量（≤0.1μg/cm²，参照ISO10993）

检测范围

1.单层石墨烯薄膜：重点检测表面粗糙度均匀性、原子级缺陷密度和层间一致性，确保电子迁移率稳定性。

2.多层石墨烯纳米片：侧重于厚度分布精确测量、层间堆叠缺陷分析和边缘结构完整性评估。

3.石墨烯氧化物薄膜：聚焦表面官能团分布均匀性、污染物残留浓度和还原后结构恢复度检测。

4.还原氧化石墨烯：核心检测点缺陷密度、碳氧比偏差和导电性能相关表面形貌变化。

5.石墨烯复合材料：重点分析界面结合形貌、填料分散均匀性和机械应力分布影响。

6.石墨烯量子点：侧重尺寸分布一致性、表面缺陷量子效应和荧光性能相关拓扑检测。

7.石墨烯泡沫：强调孔隙结构三维拓扑、孔壁厚度均匀性和压缩回弹性表面特征。

8.石墨烯纳米带：核心检测边缘平滑度、宽度分布精度和电学性能相关表面电位。

9.石墨烯功能化表面：聚焦化学修饰层覆盖率、官能团密度均匀性和生物兼容性测试。

10.石墨烯基电子器件：重点评估电极界面形貌、表面污染影响和热稳定性相关缺陷分布。

检测方法

国际标准：

• ISO25178-2:2022表面纹理：轮廓法测量表面粗糙度参数
• ASTMF2792-22石墨烯层数和缺陷密度测试标准方法
• ISO14577-1:2021材料硬度和材料参数仪器化压痕试验
• ISO10993-5:2022医疗器械生物学评价：体外细胞毒性试验

• GB/T13298-2022金属显微组织检验方法（适用于结构表征）
• GB/T4340.1-2021金属维氏硬度试验（用于纳米压痕校准）
• GB/T2918-2021塑料薄膜和薄片厚度测定方法（适配石墨烯厚度检测）
• GB/T18834-2021表面化学分析X射线光电子能谱通则（用于污染物分析）

检测设备

1.原子力显微镜：BrukerDimensionIcon（分辨率0.1nm，扫描范围100μm）

2.扫描隧道显微镜：ParkSystemsNX20（原子级分辨率，隧道电流稳定度±1%）

3.拉曼光谱仪：RenishawinVia（激光波长532nm，光谱分辨率1cm^{-1}）

4.扫描电子显微镜：HitachiSU8000（分辨率1.0nm，加速电压0.5-30kV）

5.透射电子显微镜：JEOLJEM-2100（点分辨率0.19nm，放大倍数50-1500kX）

6.X射线光电子能谱仪：ThermoScientificK-Alpha（检测限0.1at%，能量分辨率0.5eV）

7.椭偏仪：J.A.WoollamM-2000（波长范围190-1700nm，厚度精度±0.1nm）

8.纳米压痕仪：AgilentG200（载荷范围1μN-500mN，位移分辨率0.01nm）

9.原子力显微镜-红外联用系统：AnasysnanoIR3（空间分辨率<10nm，光谱范围2.5-16μm）

10.荧光显微镜：OlympusBX63（激发波长405nm，检测灵敏度0.1光子/秒）

11.共聚焦显微镜：LeicaTCSSP8（横向分辨率120nm，三维成像深度100μm）

12.光学轮廓仪：ZygoNewView9000（垂直分辨率0.03nm，扫描速度10mm/s）

13.表面等离子体共振仪：ReichertSR7500DC（角度精度0.001°，折射率分辨率10^{-6}）

14.石英晶体微天平：Q-SenseE4（质量灵敏度±0.1ng/cm²，频率范围5-50MHz）

15.Kelvin探针力显微镜：BrukerIcon-PFT（表面电位分辨率1mV，扫描尺寸50μm）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

中析仪器 资质