ICS 01.040.07 A 20
GR
中华人民共和国国家标准
GB/T32269—2015/ISO/TS27687:2008
纳米科技 纳米物体的术语和定义
纳米颗粒、纳米纤维和纳米片
Nanotechnologies-Terminology and definitions for nano
objectsNanoparticle,nanofibreand nanoplate
(ISO/TS27687:2008,IDT)
2017-01-01实施
2015-12-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T32269—2015/ISO/TS27687:2008
目 次
前言引言 1 范围 2 与颗粒相关的核心术语
II A
颗粒及其集合体术语描述纳米物体的特定术语
o 4
....
附录A（资料性附录） 颗粒尺寸测量参考文献· GB/T32269—2015/IS0/TS27687:2008
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用翻译法等同采用ISO/TS27687：2008《纳米科技 纳米物体的术语和定义 纳米颗粒、
纳米纤维和纳米片》。
本标准由中国科学院提出。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279)归口。 本标准起草单位：国家纳米科学中心。 本标准主要起草人：吴晓春、纪英露。
II GB/T 32269—2015/IS0/TS27687:2008
引 創言
权威机构预测，纳米科技将遍及生活的各个领域并对诸如通信、健康、制造、材料和基础科学技术产生巨大影响。因此，为促进相关技术的规范发展和应用，需要给工业界和研究机构制定和提供相应的技术标准。此外，对管理者、健康和环境保护机构而言，基础完善和健全的标准体系对建立可靠的测量系统和评估规则也是不可或缺的。
在纳米科技领域，尽管尺寸很小，借助显微技术，研究人员仍以日常生活中的常见的物体形状给纳米材料命名。“纳”表示10-"，即1nm=10-"m。
本标准将涵盖纳米科技中与颗粒相关的词汇。为了建立一个统一的标准，引入了纳米物体等新术语以形成一个合理、层次分明的术语层级体系。该体系按层级方式创建词汇，包含于纳米科技名词和术语层级体系中。本标准提供了与此领域相关的名词和术语的最新列表。本标准是纳米科技术语体系中的一部分，旨在促进与纳米科技相关的产业界、政府组织、社会人士及相关各方的相互交流。
本标准是关于这些纳米物体术语的定义。这些物体有不同的形状。本标准中涉及到的三个基本形状如图1所示。
a）纳米颗粒
b）纳米棒
c）纳米片
图1一些纳米物体的形状示意图
在本标准中的许多词汇之间存在着层级关系，图2举例说明了这种层级关系。
纳米物体
至少1个维度的外部尺寸在纳米尺度
纳米颗粒
纳米纤维
纳米片
3个维度的外部尺寸均在纳 2个维度的外部尺寸在纳 1个维度的外部尺寸在纳
米尺度
米尺度
米尺度
纳米线
纳米管
纳米棒
图2 2与纳米物体相关术语的层级关系
IV GB/T32269—2015/ISO/TS27687:2008
纳米科技纳米物体的术语和定义
纳米颗粒、纳米纤维和纳米片
1范围
本标准给出了在纳米科技领域中与颗粒相关的术语和定义，旨在促进与纳米科技相关的产业界、政府组织、社会人士及相关各方的相互交流。
与颗粒相关的核心术语
2
2.1
纳米尺度 nanoscale 处于1nm～100nm之间的尺寸范围。 注1：本尺寸范围通常、但非专有地表现出不能由较大尺寸外推得到的特性。对于这些特性来说，尺度上、下限值是
近似的。 注2：本定义中引人下限（约1nm)的目的是为了避免将单个原子或原子团簇认为是纳米物体或纳米结构单元。
2.2
纳米物体 nano-object 一维、二维或三维外部尺寸处于纳米尺度（2.1)的物体。 注：用于所有分立的纳米尺度物体的通用术语。
3颗粒及其集合体术语
纳米物体（如纳米颗粒、纳米纤维和纳米片，见第4章）通常以（大的)团块，而非分立的形式出现。 由于表面能的原因，这些共存纳米物体之间可能发生相互作用。在描述这类相互作用时，通常使用到以下术语。以下术语适用于不同尺寸和形状的物体。考虑到术语的完整性和在纳米尺度的重要性，引入如下术语。 3.1
颗粒 particle 具有确定物理边界的一小部分物质。 LISO14644-6：2007，定义2.102 注1：一个边界也可以看成一个界面。 注2：一个颗粒可以作为一个整体移动。 注3：该通用颗粒定义适用于纳米物体。
3.2
团聚体 agglomerate 弱束缚颗粒的堆积体、聚集体或二者的混合体，其外表面积与其单个颗粒的表面积的总和相近。 注1：支撑团聚体的作用力都是弱力，如范德华力或简单的物理缠结。 注2：团聚体也被称为次级颗粒，而源颗粒则被称为初级颗粒。
1 GB/T32269—2015/IS0/TS27687:2008
3.3
聚集体 aggregate 强束缚或融合在一起的颗粒构成的新颗粒，其外表面积可能显著小于其单个颗粒表面积的总和。 注1：支撑聚集体的力都是强作用力，如共价键或源于烧结或复杂的物理缠结。 注2：聚集体也被称为次级颗粒，而源颗粒则被称为初级颗粒。
描述纳米物体的特定术语
4
4.1
纳米颗粒 nanoparticle 三个维度的外部尺寸都在纳米尺度的纳米物体。 注：如果纳米物体最长轴和最短轴的长度差别显著(大于3)时，应当用纳米棒和纳米片来表示纳米颗粒。
4.2
纳米片 nanoplate 一个维度外部尺寸在纳米尺度，其他两个维度外部尺度明显大于最小尺寸的纳米物体。 注1：最小的外部尺寸是纳米片的厚度。 注2：明显大于是指大于3倍。 注3：较大的外部尺寸不必在纳米尺度。
4.3
纳米纤维 nanofibre 两个维度外部尺寸相近且处于纳米尺度，剩余一个维度外部尺寸明显大于其他两个维度尺寸的纳
米物体。
注1：纳米纤维可以是柔性的，也可以是刚性的。 注2：对尺寸相近的两个维度，其外部尺寸差异应小于3倍，而最长的外部尺寸应比其他两个尺寸大3倍以上。 注3：最长的外部尺寸可不在纳米尺度。
4.4
纳米管 nanotube 中空纳米纤维。
4.5
纳米棒 nanorod 实心纳米纤维。
4.6
纳米线 nanowire 导电或半导电纳米纤维。 注：也适用于绝缘纳米纤维。
4.7
量子点 quantum dot 因电子态量子限域效应表现出尺寸依赖性质的纳米颗粒。
2 GB/T32269—2015/ISO/TS27687:2008
附录A （资料性附录）颗粒尺寸测量
A.1引言
颗粒尺寸是分散材料的一个基本属性。然而，文献报道的颗粒尺寸的测定及其准确度则依赖于一系列因素。
A.2取样和尺寸分布
A.2.1总则
无论是天然存在的还是精确控制人工制造的颗粒都存在着尺寸、形状、形态和成分的分布。对于高质量的测量，首先应获得一个能够充分反映其分布的含有足够数量颗粒的代表性样品。同时需要考虑的是测量受到颗粒周围介质的影响，包括测量时颗粒是否从一种介质转移到了另一种介质，比如电子显微镜测量时颗粒从液体、空气或粉末沉积到表面上转移到真空环境。颗粒可能由于不同的环境而发生改变（例如，半挥发材料可能脱气）或团聚体在测量过程中由于剪切力被打散（例如在级联撞击采样器的喷嘴）。当颗粒从一种介质转移到另一种介质中时，其样品作为原材料的性质可能也会受到影响。 A.2.2测量原理和待测量定义
测量得到的颗粒尺寸通常依赖于颗粒检测、测量或成像的特定方法。测量方法中一个或几个物理量的强度依赖于待测颗粒的尺寸。举例来说，这些测量方法包括测量颗粒在液体中的扩散速率、在气相中的电迁移率、颗粒的动态光散射或者一个颗粒体系的总表面积(BET方法)等。任何一个给定的颗粒按照其特殊的物理和化学结构与其周围环境发生相互作用。这就意味着用一种技术测量的颗粒尺寸与另外一种技术测量的结果可能不同。
在许多领域，颗粒尺寸范围的界定通常是依赖于其表现形式，来源或测量方法中隐含的内容。一个例子是术语超细颗粒，定义为等效直径小于100nm的颗粒。等效直径则源于给出颗粒尺寸的一个惯例，即给出一个未知组成和形状的颗粒尺寸假定该颗粒具有已知的组成和球形形状。又如，当用一个基于惯性的测量仪器来测量颗粒尺寸，空气动力学直径即是等效直径，将颗粒看成是一个具有待测颗粒沉降速率和单位比重的球形颗粒来计算其尺寸。遗撼的是，超细颗粒有时与纳米颗粒发生混用。最初，纳米颗粒是用来描述尺寸小于100nm具有独特性质的人造颗粒。
另一个使问题复杂化的是既便是使用单一的探测方法，得到的结果依赖于数据的处理方式。例如
由显微镜测得的图像，由于解释图像的方法不同将会导致十分不同的结果，例如一个复杂颗粒的最大长度和最小长度都是有用的，但却是不同的被测量。同样的，对于等效直径，用于颗粒尺寸表征的长度参数应该加以具体标记（ISO9276-6[6]）。
正如上面提到的由于颗粒通常存在着尺寸分布，因此尺寸分布需要表征，如统计分布参数中的平均和标准偏差。数学公式或分布函数参数的选择则依赖于特定的测量要求。
尺寸分布是依赖于测量方式，其主要是由测量方法决定的，如，光学记数方法中的记数。其他测量方式包括超声光谱中的体积或颗粒集合体光学探测中的散射光强度，其可能有对颗粒尺寸二次方到六次方的依赖性。对待测颗粒尺寸测量还应考虑到在将强度分布转化为个数或体积分布时，在仪器的软
3 GB/T32269—2015/IS0/TS27687:2008
件中应包括必要的假定。
A.2.3结论
由于存在着大量不同的间接测量技术，颗粒尺寸测量是一件复杂的事情。当使用不同的测量方法时，不同实验室的测量结果很难进行比对，特别是当没有可用的标准物质时。对大多数颗粒尺寸测量方法，基于上面提到的因素，测量结果还不能无歧义、计量溯源到SI长度单位。所有已使用的不同尺寸依赖的物理现象都能建立起其溯源性，但相关的溯源性研究在大多数情况下还未开展。
因此，在给出颗粒尺寸的测量结果时，有必要描述测量尺寸的方法。通常，对准备使用的颗粒尺寸数据，如产品要求或健康影响，应标注尺寸测量所使用的特殊测量方法。 A.3与颗粒尺寸测量相关的术语 A.3.1
比表面积平均直径 specificsurfaceareameandiameter 由颗粒的体积和比表面积之比计算出来的直径。 注：该定义适用于非孔球形颗粒，通常用BET方法测定。
A.3.2
超细颗粒 立ultrafineparticle 等效直径小于100nm的颗粒。 注1：大多数由其几何尺寸定义的纳米颗粒在测量时为超细颗粒。 注2：例如，直径为100nm的聚苯乙烯球在纳米颗粒的定义和基于空气动力学或迁移率等效直径的超细颗粒定义
中均为其上限值。多孔颗粒比非孔颗粒具有更小的光学和空气动力学直径。比聚苯乙烯密度更高的非孔颗粒具有更大的空气动力学等效直径。
A.3.3
等效直径equivalentdiameter 待测颗粒通过某种颗粒尺寸测量仪器按球形颗粒处理得到的直径。 注1：与等效直径对应的物理性质应使用一个适当的下标指示(ISO9276-1：1998)[§)。 注2：对光散射方法等分立颗粒计数的仪器，用对应等效光学直径。 注3：对惯性仪器，则用空气动力学直径。空气动力学直径是单位密度1000kg·m-"球的直径，其和不规则颗粒具
有同样的下沉速度。
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