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石墨烯膜气体分离选择性检测

  • 原创官网
  • 2025-06-16 10:42:33
  • 关键字:北检研究院,石墨烯膜气体分离选择性检测

相关:

概述:石墨烯膜气体分离选择性检测聚焦于评估石墨烯纳米材料在气体分离过程中的渗透性能与选择性指标。核心检测对象包括气体穿透速率、选择性系数及膜稳定性,关键项目涉及渗透系数(P)、理想选择性(α)及混合气体分离因子等参数的量化分析。通过标准化测试方法,测定不同气体对(如O₂/N₂或CO₂/CH₄)的传输行为,确保膜材料在工业气体纯化、环境治理中的应用可靠性。

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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).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

气体渗透性能:

  • 渗透系数测定:渗透率(P,单位:Barrer)、扩散系数(D,单位:cm²/s)(参照ASTMD1434)
  • 透过速率测试:气体流量(mL/min)、稳态时间(≤30min)
选择性指标:
  • 理想选择性计算:α=P₁/P₂(用于O₂/N₂气对)
  • 实际分离因子:混合气体分离比例(CO₂/CH₄分离比≥20)
机械强度:
  • 拉伸强度测试:断裂强度(≥100MPa)、杨氏模量(单位:GPa)
  • 弯曲性能:挠曲模量(参照ISO178)
热稳定性:
  • 热失重分析:失重率(≤5%at200°C)、玻璃化转变温度(Tg)
  • 热膨胀系数测定:线性膨胀率(单位:μm/m·°C)
化学稳定性:
  • 耐腐蚀性测试:腐蚀速率(单位:mm/year)、酸碱耐受度(pH范围:2-12)
  • 氧化稳定性:氧化诱导时间(≥60min)
厚度与孔径:
  • 膜厚度测量:平均厚度(单位:nm)、均匀度偏差(±5%)
  • 孔径分布分析:平均孔径(单位:nm)、孔隙率(≥50%)
表面特性:
  • 接触角测定:水接触角(单位:°)、表面能(单位:mJ/m²)
  • 粗糙度分析:RMS粗糙度(单位:nm)
电学性能:
  • 电导率测试:直流电导率(单位:S/m)
  • 介电常数:频率响应(参照GB/T1409)
耐久性评估:
  • 循环疲劳测试:循环次数(≥10000次)、失效阈值
  • 老化性能:加速老化因子(单位:倍)
环境适应性:
  • 湿度影响:相对湿度响应(范围:10%-90%RH)
  • 压力耐受:爆破压力(≥1.5MPa)

检测范围

1.单层石墨烯膜:厚度小于1nm,检测重点在于气体渗透选择性和机械完整性。

2.多层堆叠石墨烯膜:层数2-10层,关注层间界面优化和气体传输路径分析。

3.氧化石墨烯膜:含氧官能团修饰,侧重化学稳定性和亲水性对分离效率的影响。

4.还原石墨烯膜:低缺陷结构,重点检测电导率与气体选择性协同作用。

5.石墨烯基复合膜:与聚合物(如PMMA)复合,检测界面相容性和混合气体分离性能。

6.纳米多孔石墨烯膜:孔隙尺寸1-10nm,聚焦孔径分布对气体筛分效果的量化。

7.功能化石墨烯膜:表面改性(如氨基化),检测官能团密度与选择性系数的关联性。

8.柔性石墨烯膜:可弯曲基材,重点评估机械变形下的气体渗透稳定性。

9.高温石墨烯膜:工作温度>100°C,检测热稳定性和高温气体分离效率。

10.宏观组装石墨烯膜:大面积膜材(>100cm²),检测均匀性和边缘效应。

检测方法

国际标准:

  • ASTMD1434-82(2020)塑料薄膜气体传输率测试方法
  • ISO15105-1:2022塑料膜和片材气体渗透性测定
  • ISO527-2:2019塑料拉伸性能试验方法
国家标准:
  • GB/T1037-2021塑料薄膜和片材透气性测试方法
  • GB/T1040.3-2022塑料拉伸性能测试方法
  • GB/T2918-2018塑料试样状态调节和试验标准环境
方法差异说明:ASTM标准采用恒压法测量气体渗透,而GB标准主要为恒容法;ISO拉伸试验应变速率要求为1mm/min,相较ASTM的5mm/min更严格。

检测设备

1.气体渗透测试仪:GDP-400型(测试范围:0.001-100Barrer,精度±0.5%)

2.万能材料试验机:UTM-5000型(载荷量程:0.1N-10kN,位移分辨率:0.1μm)

3.扫描电子显微镜:SEM-7500型(放大倍数:10x-300,000x,分辨率:1nm)

4.原子力显微镜:AFM-NanoProbe型(扫描范围:100μm×100μm,力分辨率:0.1nN)

5.热重分析仪:TGA-8000型(温度范围:室温-1000°C,升温速率:0.1-100°C/min)

6.接触角测量仪:CA-200型(角度测量范围:0-180°,精度±0.1°)

7.电导率测试系统:EC-500型(电阻测量范围:10⁻⁶-10¹²Ω,频率:DC-1MHz)

8.气体混合与分析系统:GMA-300型(气体种类:8种,浓度精度:±0.01%)

9.环境模拟箱:ES-100型(温控范围:-40°C至150°C,湿度范围:5-95%RH)

10.表面粗糙度仪:SR-1000型(测量分辨率:0.1nm,扫描速度:1mm/s)

11.孔径分析仪:PA-800型(孔径范围:0.35-500nm,孔隙率误差:±2%)

12.循环疲劳试验机:CFT-600型(循环频率:0.1-50Hz,位移控制:±5mm)

13.紫外老化箱:UV-400型(辐照强度:0-100W/m²,波长:280-400nm)

14.高压气体渗透系统:HGPS-200型(压力范围:0.1-10MPa,温度范围:-20°C至200°C)

15.光谱分析仪:SA-900型(波长范围:200-2500nm,分辨率:0.1nm)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

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。

以上是与"石墨烯膜气体分离选择性检测"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。