ISO/TS 80004-13:2017
(Main)Nanotechnologies — Vocabulary — Part 13: Graphene and related two-dimensional (2D) materials
Nanotechnologies — Vocabulary — Part 13: Graphene and related two-dimensional (2D) materials
ISO/TS 80004-13:2017 lists terms and definitions for graphene and related two-dimensional (2D) materials, and includes related terms naming production methods, properties and their characterization. It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in research, industry and other interested parties and those who interact with them.
Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 13: Graphène et autres matériaux bidimensionnels
L'ISO/TS 80004-13 :2017 énumère les termes et les définitions pour le graphène et les matériaux bidimensionnels (2D) similaires, et inclut les termes relatifs aux méthodes de production, aux propriétés et aux caractérisations. L'ISO/TS 80004-13 :2017 est destiné à faciliter la communication entre différents organismes et membres de la recherche, de l'industrie, d'autres parties intéressées, et leurs interlocuteurs.
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SPECIFICATION 80004-13
First edition
2017-09
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 13:
Graphene and related two-
dimensional (2D) materials
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 13: Graphène et autres matériaux bidimensionnels
Reference number
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ISO 2017
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Contents Page
Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1
3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1
3.1 Terms related to materials ............................................................................................................................................................ 1
3.1.1 General terms related to 2D materials .......................................................................................................... 1
3.1.2 Terms related to graphene ...................................................................................................................................... 3
3.1.3 Terms related to other 2D materials............................................................................................................... 5
3.2 Terms related to methods for producing 2D materials ........................................................................................ 5
3.2.1 Graphene and related 2D material production ...................................................................................... 5
3.2.2 Nanoribbon production ............................................................................................................................................. 8
3.3 Terms related to methods for characterizing 2D materials ............................................................................. 8
3.3.1 Structural characterization methods ............................................................................................................. 8
3.3.2 Chemical characterization methods.............................................................................................................10
3.3.3 Electrical characterization methods ............................................................................................................12
3.4 Terms related to 2D materials characteristics ..........................................................................................................13
3.4.1 Characteristics and terms related to structural and dimensionalproperties of 2D materials ...................................................................................................................................13
3.4.2 Characteristics and terms related to chemical properties of 2D materials ................15
3.4.3 Characteristics and terms related to optical and electrical properties of2D materials ......................................................................................................................................................................16
4 Abbreviated terms ...........................................................................................................................................................................................16
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................17
Index .............................................................................................................................................................................................................................................18
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ISO/TS 80004-13:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 229, Nanotechnologies, and IEC/TC 113,
Nanotechnology for electrotechnical products and systems.A list of all parts in the ISO 80004 series can be found on the ISO website.
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ISO/TS 80004-13:2017(E)
Introduction
Over the last decade, huge interest has arisen in graphene both scientifically and commercially, due
to the many exceptional properties associated with this material, properties such as the electrical
and thermal conductivity. More recently, other materials with a structure similar to that of graphene
have also shown promising properties including monolayer and few-layer versions of hexagonal boron
nitride (hBN), molybdenum disulphide (MoS ), tungsten diselenide (WSe ), silicene and germanene and
2 2layered assemblies of mixtures of these materials. These materials have their thickness constrained
within the nanoscale or smaller and consist of between one and several layers. These materials are thus
termed two-dimensional (2D) materials as they have one dimension at the nanoscale or smaller, with
the other two dimensions generally at scales larger than the nanoscale. A layered material consists of
two-dimensional layers weakly stacked or bound to form three-dimensional structures. Examples of
2D materials and the different stacking configurations in graphene are shown in Figure 1. It should
be noted that 2D materials are not necessarily topographically flat in reality and can have a buckled
structure. They can also form aggregates and agglomerates which can have different morphologies.
Two-dimensional materials are an important subset of nanomaterials.graphene hBN graphane perfluoro- MoS WSe
2 2
graphane
a) Examples of different two-dimensional materials consisting of different elements and
structures, as shown by the different coloured orbs and top-down and side views© ISO 2017 – All rights reserved v
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ISO/TS 80004-13:2017(E)
b) Bernal stacked bilayer graphene (3.1.2.6) c) turbostratic bilayer or twisted bilayer
graphene with relative stacking angle, θ,(3.1.2.7)
ABA trilayer ABC trilayer
d) Bernal stacked (AB) (3.4.1.10) tri-layer graphene (3.1.2.9) and Rhombohedral (ABC)
(3.4.1.11) stacked tri-layer graphene (3.1.2.9)Figure 1 — Examples of 2D materials and the different stacking configurations in graphene layers
It is important to standardize the terminology for graphene, graphene-derived and related 2D materials
at the international level, as the number of publications, patents and organizations is increasing
rapidly. Thus, these materials need an associated vocabulary as they become commercialized and sold
throughout the world.This document belongs to a multi-part vocabulary covering the different aspects of nanotechnologies.
It builds upon ISO/TS 80004-3, ISO/TS 80004-11 and ISO/TS 80004-6 and uses existing definitions
where possible.vi © ISO 2017 – All rights reserved
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 80004-13:2017(E)
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 13:
Graphene and related two-dimensional (2D) materials
1 Scope
This document lists terms and definitions for graphene and related two-dimensional (2D) materials,
and includes related terms naming production methods, properties and their characterization.
It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in research, industry
and other interested parties and those who interact with them.2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1 Terms related to materials
3.1.1 General terms related to 2D materials
3.1.1.1
two-dimensional material
2D material
material, consisting of one or several layers (3.1.1.5) with the atoms in each layer strongly bonded
to neighbouring atoms in the same layer, which has one dimension, its thickness, in the nanoscale or
smaller and the other two dimensions generally at larger scalesNote 1 to entry: The number of layers when a two-dimensional material becomes a bulk material varies
depending on both the material being measured and its properties. In the case of graphene layers (3.1.2.1), it is
[10]a two-dimensional material up to 10 layers thick for electrical measurements ,beyond which the electrical
properties of the material are not distinct from those for the bulk [also known as graphite (3.1.2.2)].
Note 2 to entry: Interlayer bonding is distinct from and weaker than intralayer bonding.
Note 3 to entry: Each layer may contain more than one element.Note 4 to entry: A two-dimensional material can be a nanoplate (3.1.1.2).
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3.1.1.2
nanoplate
nano-object with one external dimension in the nanoscale and the other two external dimensions
significantly largerNote 1 to entry: The larger external dimensions are not necessarily in the nanoscale.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]3.1.1.3
nanofoil
nanosheet
nanoplate (3.1.1.2) with extended lateral dimensions
Note 1 to entry: Nanofoil and nanosheet are used synonymously in specific industrial areas.
Note 2 to entry: Nanofoil and nanosheet extend further with respect to their length and width compared to
nanoplate or nanoflake.[SOURCE: ISO/TS 80004-11:2017, 3.2.1.1]
3.1.1.4
nanoribbon
nanotape
nanoplate (3.1.1.2) with the two larger dimensions significantly different from each other
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.10]3.1.1.5
layer
discrete material restricted in one dimension, within or at the surface of a condensed phase
[SOURCE: ISO/TS 80004-11:2017, 3.1.2]3.1.1.6
quantum dot
nanoparticle or region which exhibits quantum confinement in all three spatial directions
[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1]3.1.1.7
aggregate
particle comprising strongly bonded or fused particles where the resulting external surface area is
significantly smaller than the sum of surface areas of the individual componentsNote 1 to entry: The forces holding an aggregate together are strong forces, for example, covalent or ionic bonds
or those resulting from sintering or complex physical entanglement or otherwise combined former primary
particles.Note 2 to entry: Aggregates are also termed secondary particles and the original source particles are termed
primary particles.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5, modified – Notes 1 and 2 have been added.]
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3.1.2 Terms related to graphene
3.1.2.1
graphene
graphene layer
single-layer graphene
monolayer graphene
single layer of carbon atoms with each atom bound to three neighbours in a honeycomb structure
Note 1 to entry: It is an important building block of many carbon nano-objects.Note 2 to entry: As graphene is a single layer (3.1.1.5), it is also sometimes called monolayer graphene or single-
layer graphene and abbreviated as 1LG to distinguish it from bilayer graphene (2LG) (3.1.2.6) and few-layered
graphene (FLG) (3.1.2.10).Note 3 to entry: Graphene has edges and can have defects and grain boundaries where the bonding is disrupted.
[SOURCE: ISO/TS 80004-3:2010, 2.11, modified – Notes 2 and 3 have been added.]3.1.2.2
graphite
allotropic form of the element carbon, consisting of graphene layers (3.1.2.1) stacked parallel to each
other in a three dimensional, crystalline, long-range orderNote 1 to entry: Adapted from the definition in the IUPAC Compendium of Chemical Terminology.
Note 2 to entry: There are two primary allotropic forms with different stacking arrangements: hexagonal and
rhombohedral.[SOURCE: ISO/TS 80004-3:2010, 2.12, modified – Note 2 has been added.]
3.1.2.3
graphane
single layer material consisting of a two-dimensional sheet of carbon and hydrogen with the repeating
unit of (CH)Note 1 to entry: Graphane is the full hydrogenated form of graphene with carbon bonds in the sp bonding
configuration.3.1.2.4
perfluorographane
single layer material consisting of a two-dimensional sheet of carbon and fluorine with each carbon
atom bonded to one fluorine atom with the repeating unit of (CF)Note 1 to entry: Perfluorographane has carbon bonds in the sp bonding configuration.
Note 2 to entry: Perfluorographane is sometimes referred to as fluorographene.3.1.2.5
epitaxial graphene
graphene layer (3.1.2.1) grown on a silicon carbide substrate
Note 1 to entry: Graphene can be grown by epitaxy on other substrates, for example, Ni(111), but these materials
are not termed epitaxial graphene.Note 2 to entry: This specific definition applies only in the field of graphene. In general, the term “epitaxial”
refers to the epitaxial growth of a film on a single crystal substrate.© ISO 2017 – All rights reserved 3
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3.1.2.6
bilayer graphene
2LG
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of two well-defined stacked graphene layers (3.1.2.1)
Note 1 to entry: If the stacking registry is known, it can be specified separately, for example, as “Bernal stacked
bilayer graphene”.3.1.2.7
twisted bilayer graphene
turbostratic bilayer graphene
tBLG
t2LG
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of two well-defined graphene layers (3.1.2.1) that are
turbostratically stacked, with a relative stacking angle (3.4.1.12), also known as commensurate rotation,
rather than Bernal (hexagonal) (3.4.1.10) or rhombohedral stacking (3.4.1.11),3.1.2.8
twisted few-layer graphene
t(n+m)LG
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of a few-layers of graphene of n Bernal stacked layers
which are situated with a relative stacking angle (3.4.1.2) upon m Bernal stacked layers
3.1.2.9trilayer graphene
3LG
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of three well-defined stacked graphene layers (3.1.2.1)
Note 1 to entry: If the stacking registry is known, it can be specified separately, for example, as “twisted trilayer
graphene”.3.1.2.10
few-layer graphene
FLG
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of three to ten well-defined stacked graphene layers
(3.1.2.1)3.1.2.11
graphene nanoplate
graphene nanoplatelet
GNP
nanoplate (3.1.1.2) consisting of graphene layers (3.1.2.1)
Note 1 to entry: GNPs typically have thickness of between 1 nm to 3 nm and lateral dimensions ranging from
approximately 100 nm to 100 µm.3.1.2.12
graphite oxide
chemically modified graphite (3.1.2.2) prepared by extensive oxidative modification of the basal planes
Note 1 to entry: The structure and properties of graphite oxide depend on the degree of oxidation and the
particular synthesis method.3.1.2.13
graphene oxide
chemically modified graphene (3.1.2.1) prepared by oxidation and exfoliation of graphite (3.1.2.2),
causing extensive oxidative modification of the basal planeNote 1 to entry: Graphene oxide is a single-layer material with a high oxygen content (3.4.2.7), typically
characterized by C/O atomic ratios of approximately 2,0 depending on the method of synthesis.
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3.1.2.14
reduced graphene oxide
rGO
reduced oxygen content (3.4.2.7) form of graphene oxide (3.1.2.13)
Note 1 to entry: This can be produced by chemical, thermal, microwave, photo-chemical, photo-thermal or
microbial/bacterial methods or by exfoliating reduced graphite oxide.Note 2 to entry: If graphene oxide was fully reduced, then graphene would be the product. However, in practice,
3 2some oxygen containing functional groups will remain and not all sp bonds will return back to sp configuration.
Different reducing agents will lead to different carbon to oxygen ratios and different chemical compositions in
reduced graphene oxide.Note 3 to entry: It can take the form of several morphological variations such as platelets and worm-like
structures.3.1.3 Terms related to other 2D materials
3.1.3.1
2D heterostructure
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of two or more well-defined layers (3.1.1.5) of different 2D
materialsNote 1 to entry: These can be stacked together in-plane or out-of-plane.
3.1.3.2
2D vertical heterostructure
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of two or more well-defined layers (3.1.1.5) of different 2D
materials that are stacked out-of-plane3.1.3.3
2D in-plane heterostructure
two-dimensional material (3.1.1.1) consisting of two or more well-defined layers (3.1.1.5) of different 2D
materials that are bonded to each other in the in-plane direction3.2 Terms related to methods for producing 2D materials
3.2.1 Graphene and related 2D material production
3.2.1.1
chemical vapour deposition
CVD
deposition of a solid material by chemical reaction of a gaseous precursor or mixture of precursors,
commonly initiated by heat on a substrate[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.2.3]
3.2.1.2
roll-to-roll production
R2R production
<2D material> CVD growth of a 2D material(s) (3.1.1.1) upon a continuous substrate that is processed as
a rolled sheet, including transfer of a 2D material(s) to a separate substrate3.2.1.3
mechanical exfoliation
<2D material> detachment of separate/individual 2D material layers (3.1.1.5) from the body of a
material via mechanical methodsNote 1 to entry: There are a number of different methods to achieve this. One method is via peeling, also called
the scotch tape method, mechanical cleavage or micromechanical exfoliation/cleavage. Another method is via
dry-media ball milling.© ISO 2017 – All rights reserved 5
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3.2.1.4
liquid-phase exfoliation
<2D material> exfoliation of 2D materials (3.1.1.1) from the bulk layered material in a solvent through
hydrodynamic shear-forcesNote 1 to entry: The solvent may be aqueous, organic or ionic liquid.
Note 2 to entry: A surfactant may be used in aqueous dispersions to enable or promote exfoliation and increase
stability of the dispersion.Note 3 to entry: The shear forces may be generated by various methods including ultrasonic cavitation or high-
shear mixing.3.2.1.5
growth on silicon carbide
production of graphene layers (3.1.2.1) through controlled high temperate heating of a
silicon carbide substrate to sublimate the silicon atoms within the substrate, leaving graphene
Note 1 to entry: Graphene may be grown on the carbon-side or silicon-side of the SiC substrate with variations in
the resulting number of and stacking of graphene layers.Note 2 to entry: The product is typically called epitaxial graphene (3.1.2.5).
3.2.1.6
graphene precipitation
production of graphene layers (3.1.2.1) on the surface of a metal through heating and
segregation of the carbon present within the metal substrate to the surfaceNote 1 to entry: Carbon impurities or dopants within the bulk of the metal may be fortuitous or deliberately
introduced.3.2.1.7
chemical synthesis
bottom-up graphene production route using small organic molecules that become linked
into carbon rings through surface-mediated reactions and elevated temperatures3.2.1.8
alcohol precursor growth
growth of graphene by introducing an alcohol precursor into a high temperature
environment to decompose the alcohol and form graphene3.2.1.9
molecular beam epitaxy
MBE
process of growing single crystals in which beams of atoms or molecules are deposited on a single-
crystal substrate in vacuum, giving rise to crystals whose crystallographic orientation is in registry
with that of the substrateNote 1 to entry: The beam is defined by allowing the vapour to escape from the evaporation zone to a high
vacuum zone through a small orifice.Note 2 to entry: Structures with nanoscale features can be grown in this method by exploiting strain, e.g. InAs
dots on GaAs substrate.[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.2.13]
3.2.1.10
anodic bonding
production of graphene layers (3.1.2.1) on a substrate using a graphite precursor in flake
form, which is bonded to glass using an electrostatic field and then cleaved off6 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-13:2017(E)
3.2.1.11
laser ablation
erosion of material from the surface of a target using energy from a pulsed laser
Note 1 to entry: Method of producing nanoscale and microscale features on a surface.
[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.3.15 – modified]3.2.1.12
photoexfoliation
detachment of (part of) a layer (3.1.1.5)of a 2D material (3.1.1.1) due to irradiation of a laser beam
Note 1 to entry: For graphene layers (3.1.2.1), this method does not induce evaporation or sublimation of the
carbon atoms as with laser ablation (3.2.1.11).3.2.1.13
exfoliation via chemical intercalation
<2D materials> production of single or few-layers of 2D materials (3.1.1.1) by insertion of chemical
species between the layers of a thicker layered material, followed by immersion in a liquid combined
with the application of mechanical or thermal energy3.2.1.14
electrochemical exfoliation
production of graphene using an ionically conductive solution (electrolyte) and a direct
current power source to prompt the structural changes and exfoliation of the graphitic precursor used
as the electrode in order to form layers (3.1.1.5) of graphene (3.1.2.1)Note 1 to entry: This method offers the potential to use environmentally benign chemicals, with elimination
of harsh oxidizers/reducers, relatively fast fabrication rates, and high mass production potential at ambient
pressure/temperature.3.2.1.15
graphite oxidation
production of graphite oxide (3.1.2.12) from graphite (3.1.2.2) in solution using very strong oxidizers
Note 1 to entry: There are a number of different methods used to produce graphite or graphene oxide (3.1.2.13);
these include methods from Hummers, Brodie, Staudenmaier, Marcano-Tour [modified version of Hummers'
method (3.2.1.16)].3.2.1.16
Hummers’ method
production of graphene oxide (3.1.2.13) from graphite (3.1.2.2) in a sodium nitrate and sulfuric acid
solution after the addition of potassium permanganateNote 1 to entry: This method is described in Reference [11].
3.2.1.17
thermal exfoliation of graphite oxide
production of reduced graphene oxide (3.1.2.14) after the introduction of oxygen-containing functional
groups between the graphene layers (3.1.2.1) in graphite (3.1.2.2) and heating, decomposing the
introduced species and generation of gases, thus exfoliating the resulting reduced graphene oxide layers
Note 1 to entry: Thermal exfoliation and reduction of graphite oxide (3.1.2.12) occur at the same time.
3.2.1.18gas phase synthesis
production of graphene sheets onto a substrate by introducing a carbon precursor into a
high temperature gas environment© ISO 2017 – All rights reserved 7
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ISO/TS 80004-13:2017(E)
3.2.1.19
atomic layer deposition
ALD
process of fabricating uniform conformal films through the cyclic deposition of material through self-
terminating surface reactions that enable thickness control at the atomic scaleNote 1 to entry: This process often involves the use of at least two sequential reactions to complete a cycle that
can be repeated several times to establish a desired thickness.[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.2.2]
3.2.2 Nanoribbon production
3.2.2.1
carbon nanotube unzipping
method to produce a graphene nanoribbon (3.1.1.4) by splitting a carbon nanotube along its long axis
3.2.2.2templated growth on SiC
method to produce a graphene nanoribbon (3.1.1.4) using a long narrow mask and subsequent growth
on silicon carbide (3.2.1.5)3.2.2.3
templated CVD growth
method to produce a graphene nanoribbon (3.1.1.4) using a long narrow mask and CVD (3.2.1.1)
3.2.2.4bottom-up precursor growth
method to produce a graphene nanoribbon (3.1.1.4) using surface-assisted coupling of molecular
precursors and subsequent cyclodehydrogenation3.2.2.5
electron beam lithographic patterning
method to produce a graphene nanoribbon (3.1.1.4) through a top-down approach using electron beam
lithography followed by etching to produce the nanoribbon from a graphene layer (3.1.2.1)
3.2.2.6ion beam lithographic patterning
method to produce a graphene nanoribbon (3.1.1.4) through a top-down approach using a controlled ion
beam to etch the nanoribbon from a graphene layer (3.1.2.1)3.3 Terms related to methods for characterizing 2D materials
3.3.1 Structural characterization methods
3.3.1.1
scanning-probe microscopy
SPM
method of imaging surfaces by mechanically scanning a probe over the surface under study, in which
the concomitant response of a detector is measuredNote 1 to entry: This generic term encompasses many methods including atomic force microscopy (AFM)
(3.3.1.2), scanning near field optical microscopy (SNOM), scanning ion conductance microscopy (SICM)
and scanning tunnelling microscopy (STM) (3.3.1.3).Note 2 to entry: The resolution varies from that of STM, where individual atoms can be resolved, to scanning
thermal microscopy (SThM) in which the resolution is generally limited to around 1 μm.
[SOURCE: ISO 18115-2:2013, 3.30]8 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-13:2017(E)
3.3.1.2
atomic force microscopy
AFM
method for imaging surfaces by mechanically scanning their surface contours, in which the deflection
of a sharp tip sensing the surface forces, mounted on a compliant cantilever, is monitored
Note 1 to entry: AFM can provide a quantitative height image of both insulating and conducting surfaces.
Note 2 to entry: Some AFM instruments move the sample in the x-, y- and z-directions while keeping the tip
position constant and others move the tip while keeping the sample position constant.
Note 3 to entry: AFM can be conducted in vacuum, a liquid, a controlled atmosphere or air. At
...SPÉCIFICATION ISO/IEC TS
TECHNIQUE 80004-13
Première édition
2017-09
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 13:
Graphène et autres matériaux
bidimensionnels
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 13: Graphene and related two-dimensional (2D) materials
Numéro de référence
ISO 80004-13:2017(F)
ISO 2017
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.ISO copyright office
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Sommaire Page
Avant-Propos..............................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1
2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1
3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1
3.1 Termes relatifs aux matériaux ................................................................................................................................................... 1
3.1.1 Termes généraux relatifs aux matériaux bidimensionnels ......................................................... 1
3.1.2 Termes relatifs au graphène .................................................................................................................................. 3
3.1.3 Termes relatifs à d’autres matériaux bidimensionnels .................................................................. 5
3.2 Termes relatifs à des méthodes de production de matériaux bidimensionnels ............................. 5
3.2.1 Production de graphène et de matériaux bidimensionnels similaires ............................. 5
3.2.2 Production de nanorubans...................................................................................................................................... 8
3.3 Termes relatifs aux méthodes de caractérisation de matériaux bidimensionnels ....................... 9
3.3.1 Méthodes de caractérisation structurelle .................................................................................................. 9
3.3.2 Méthodes de caractérisation chimique .....................................................................................................11
3.3.3 Méthodes de caractérisation électrique ...................................................................................................12
3.4 Termes relatifs aux caractéristiques des matériaux bidimensionnels ................................................14
3.4.1 Caractéristiques et termes relatifs aux propriétés structurelles etdimensionnelles (tous les termes relatifs à la mécanique ont été
supprimés au stade DIS) des matériaux bidimensionnels .......................................................14
3.4.2 Caractéristiques et termes relatifs aux propriétés chimiques desmatériaux bidimensionnels .................................................................................................................................16
3.4.3 Caractéristiques et termes relatifs aux propriétés électriques et optiquesdes matériaux bidimensionnels .......................................................................................................................17
4 Symboles et termes abrégés ..................................................................................................................................................................17
Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................18
Index ..............................................................................................................................................................................................................................................19
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Avant-Propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, et le comité
technique IEC/TC 113, Nanotechnologies relatives aux appareils et systèmes électrotechnologiques.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 80004 se trouve sur le site Web de l'ISO.
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Introduction
Au cours des dix dernières années, le graphène a suscité un intérêt considérable, aussi bien sur le plan
scientifique que commercial, grâce aux nombreuses propriétés exceptionnelles qui lui sont associées,
telles que la conductivité électrique et thermique. Plus récemment, d’autres matériaux disposant d’une
structure similaire à celle du graphène ont également montrés des propriétés prometteuses, comme
les versions monocouches et à quelques couches de la nitrure de bore hexagonal (H-BN), du disulfure
de molybdène (MoS ), du diséléniure de tungstène (WSe ), du silicène et du germanène ainsi que les
2 2assemblages en couches de ces matériaux. L’épaisseur de ces matériaux est à l’échelle nanométrique
ou inférieure et ils sont constitués d’une ou plusieurs couches. Ces matériaux sont par conséquent
appelés matériaux bidimensionnels (2D) étant donné qu’une de leurs dimensions est à l’échelle
nanométrique ou inférieure, tandis que les deux autres dimensions sont généralement à des échelles
plus grandes. Un matériau à couches est constitué de couches bidimensionnelles empilées et faiblement
liées ensembles pour former des structures tridimensionnelles. La Figure 1 montre des exemples de
matériaux bidimensionnels et les différentes configurations d’empilement du graphène. Il convient de
prendre note qu’en réalité les matériaux bidimensionnels ne sont pas nécessairement plats du point de
vue topographique et peuvent avoir une structure courbée. Ils peuvent également former des agrégats
et des agglomérats susceptibles d’avoir des morphologies différentes. Les matériaux bidimensionnels
constituent un sous-ensemble important des nanomatériaux.graphène H-BN graphane perfluorogra- MoS WSe
2 2
phane
a) Exemples de matériaux bidimensionnels différents constitués d’éléments et de structures
différents, représentés par des sphères colorées et des vues de dessus et en coupe
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b) Graphène bicouche en empilement de Ber- c) Graphène bicouche turbostratique ou
nal (3.1.2.6) bicouche désaxé avec un angle d’empilementrelatif θ (3.1.2.7)
Tricouche ABA Tricouche ABC
d) Graphène tricouche (3.1.2.9) en empilement Bernal (AB) (3.4.1.10) et graphène tricouche
(3.1.2.9) en empilement rhomboédrique (ABC) (3.4.1.11)Figure 1 — Exemples de matériaux bidimensionnels et des différentes configurations
d’empilement des couches du graphèneIl est important de normaliser au niveau international la terminologie pour le graphène, ses dérivés
et les matériaux bidimensionnels connexes, étant donné que le nombre de publications, de brevets
et d’organisations ne cessent d’augmenter. Par conséquent, la commercialisation et la vente de ces
matériaux dans le monde entier demandent un vocabulaire associé.Le présent document fait partie d’un vocabulaire constitué de plusieurs parties et traitant des
différents aspects des nanotechnologies. Il tire parti des normes ISO/TS 80004-3, ISO/TS 80004-11 et
ISO/TS 80004-6 et utilise des définitions existantes dans la mesure du possible.vi © ISO 2017 – Tous droits réservés
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO 80004-13:2017(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 13:
Graphène et autres matériaux bidimensionnels
1 Domaine d’application
Le présent document énumère les termes et les définitions pour le graphène et les matériaux
bidimensionnels (2D) similaires, et inclut les termes relatifs aux méthodes de production, aux propriétés
et aux caractérisations.Le présent document est destiné à faciliter la communication entre différents organismes et membres
de la recherche, de l’industrie, d’autres parties intéressées, et leurs interlocuteurs.
2 Références normativesLe présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
3.1 Termes relatifs aux matériaux
3.1.1 Termes généraux relatifs aux matériaux bidimensionnels
3.1.1.1
matériau bidimensionnel
matériau 2D
matériau constitué d’une ou plusieurs couches (3.1.1.5), les atomes de chaque couche étant fortement
liés aux atomes voisins sur cette même couche, possédant une dimension, son épaisseur, à l’échelle
nanométrique ou inférieure et les deux autres dimensions généralement à des échelles plus grandes
Note 1 à l'article: Le nombre de couches nécessaires pour qu’un matériau bidimensionnel devienne un matériau
massique varie en fonction du matériau mesuré et de ses propriétés. Dans le cas des couches de graphène (3.1.2.1),
[10]il s’agit d’un matériau bidimensionnel d’une épaisseur allant jusqu’à 10 couches pour les mesures électriques,
au-delà desquelles les propriétés électriques du matériau ne sont plus différentes de celles du matériau massique
[également connu en tant que graphite (3.1.2.2)].Note 2 à l'article: Une liaison intercouche est distincte et plus faible qu’une liaison intracouche.
Note 3 à l'article: Chaque couche peut contenir plus d’un élément.Note 4 à l'article: Un matériau bidimensionnel peut être une nanoplaque (3.1.1.2).
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3.1.1.2
nanoplaque
nano-objet ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique et les deux autres dimensions
externes significativement plus grandesNote 1 à l'article: Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]3.1.1.3
nanofeuillet
nanofeuille
nanoplaque (3.1.1.2) dont les dimensions latérales sont étendues
Note 1 à l'article: Les termes «nanofeuillet» et «nanofeuille» sont utilisés comme des synonymes dans certaines
industries.Note 2 à l'article: Par rapport à une nanoplaque ou à un nanoflocon, un nanofeuillet et une nanofeuille sont plus
étendus en termes de longueur et de largeur.[SOURCE: ISO/TS 80004-11:2017, 3.2.1.1]
3.1.1.4
nanoruban
nanobande
nanoplaque (3.1.1.2) dont les deux plus grandes dimensions sont significativement différentes l’une
de l’autre[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.10]
3.1.1.5
couche
matériau discret limité dans une seule dimension, au sein ou à la surface d’une phase condensée
[SOURCE: ISO/TS 80004-11:2017, 3.1.2]3.1.1.6
point quantique
nanoparticule ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales
[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1]3.1.1.7
agrégat
particule composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe
résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des composants
Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons
covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon
d’anciennes particules primaires combinées.Note 2 à l'article: Les agrégats sont également appelés particules secondaires et les particules sources initiales
sont appelées particules primaires.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5, modifié – Les Notes 1 et 2 à l’article ont été ajoutées.]
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3.1.2 Termes relatifs au graphène
3.1.2.1
graphène
couche de graphène
graphène à couche unique
graphène monocouche
monocouche d’atomes de carbone où chaque atome est lié à trois voisins, dans une structure en nid
d’abeillesNote 1 à l'article: C’est un élément de base important pour beaucoup de nano-objets carbonés.
Note 2 à l'article: Lorsque le graphène possède une couche unique (3.1.1.5), il est parfois appelé graphène
monocouche ou bien graphène à couche unique et il est abrégé en 1LG pour le distinguer du graphène bicouche
(2LG) (3.1.2.6) et du graphène à quelques couches (FLG) (3.1.2.10).Note 3 à l'article: Le graphène possède des bords latéraux et peut avoir des défauts et des joints de grains à
l’endroit où la liaison est perturbée.[SOURCE: ISO/TS 80004-3:2010, 2.11, modifié – Les Notes 2 et 3 à l’article ont été ajoutées.]
3.1.2.2graphite
forme allotropique du carbone élémentaire, constitué de couches de graphène (3.1.2.1) empilées
parallèlement les unes aux autres dans un ordre tridimensionnel cristallin à longue portée
Note 1 à l'article: Adaptée de la définition donnée dans l’IUPAC Compendium of Chemical Terminology.
Note 2 à l'article: Il existe deux formes allotropiques avec des empilements différents: hexagonale et
rhomboédrique.[SOURCE: ISO/TS 80004-3:2010, 2.12, modifié – La Note 2 à l’article a été ajoutée.]
3.1.2.3graphane
matériau monocouche constitué d’une feuille bidimensionnelle de carbone et d’hydrogène avec un motif
répété de (CH)Note 1 à l'article: Le graphane est une forme de graphène totalement hydrogéné avec des liaisons de carbone
dans la configuration de liaison sp .3.1.2.4
perfluorographane
matériau monocouche constitué d’une feuille bidimensionnelle de carbone et de fluor, chaque atome de
carbone étant lié à un atome de fluor avec le motif répété de (CF)Note 1 à l'article: Le perfluorographane possède des liaisons de carbone dans la configuration de liaison sp .
Note 2 à l'article: Le perfluorographane est parfois appelé «fluorographène».3.1.2.5
graphène épitaxié
couche de graphène (3.1.2.1) synthétisée à partir d’un substrat de carbure de silicium
Note 1 à l'article: Le graphène peut être synthétisé par épitaxie à partir d’autres substrats, par exemple Ni(111),
mais ces matériaux ne sont pas appelés graphène épitaxié.Note 2 à l'article: Cette définition spécifique s’applique uniquement dans le champ du graphène. En général, le
terme «épitaxié» fait référence à la synthèse épitaxiée d’un film à partir d’un substrat monocristallin.
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3.1.2.6
graphène bicouche
2LG
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué de deux couches de graphène (3.1.2.1) empilées et bien
définiesNote 1 à l'article: Si le mode d’empilement est connu, il peut être spécifié séparément, par exemple comme
«graphène bicouche en empilement Bernal».3.1.2.7
graphène bicouche désaxé
graphène bicouche turbostratique
tBLG
t2LG
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué de deux couches de graphène (3.1.2.1) bien définies empilées
turbostratiquement, avec un angle d’empilement (3.4.1.12) relatif, également connu sous le nom
de rotation commensurable, plutôt que l’empilement Bernal (hexagonal) (3.4.1.10) ou l’empilement
rhomboédrique (3.4.1.11)3.1.2.8
graphène à quelques couches désaxées
t(n+m)LG
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué de quelques couches de graphène, un nombre n de couches
en empilement Bernal situées avec un angle d’empilement (3.4.1.2) relatif sur un nombre m de couches
en empilement Bernal3.1.2.9
graphène tricouche
3LG
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué de trois couches de graphène (3.1.2.1) empilées et bien
définiesNote 1 à l'article: Si le mode d’empilement est connu, il peut être spécifié séparément, par exemple comme
«graphène tricouche désaxé».3.1.2.10
graphène à quelques couches
FLG
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué de trois à dix couches de graphène (3.1.2.1) empilées et bien
définies3.1.2.11
nanoplaque de graphène
nanoplaquette de graphène
GNP
nanoplaque (3.1.1.2) constituée de couches de graphène (3.1.2.1)
Note 1 à l'article: Elles possèdent typiquement une épaisseur comprise entre 1 nm et 3 nm et des dimensions
latérales comprises entre 100 nm et 100 µm.3.1.2.12
oxyde de graphite
graphite (3.1.2.2) modifié chimiquement et préparé par une oxydation étendue des plans de base
Note 1 à l'article: La structure et les propriétés de l’oxyde de graphite dépendent du degré d’oxydation et de la
méthode particulière de synthèse.4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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3.1.2.13
oxyde de graphène
graphène (3.1.2.1) modifié chimiquement et préparé par une oxydation et une exfoliation du graphite
(3.1.2.2), engendrant une modification oxydante étendue du plan de baseNote 1 à l'article: L’oxyde de graphène est un matériau monocouche ayant une forte teneur en oxygène (3.4.2.7),
typiquement caractérisé par un rapport atomique C/O d’environ 2,0 en fonction de la méthode de synthèse.
3.1.2.14oxyde de graphène réduit
rGO
forme d’oxyde de graphène (3.1.2.13) ayant une teneur en oxygène (3.4.2.7) réduite
Note 1 à l'article: Il peut être produit par des méthodes chimiques, thermiques, photochimiques, photothermiques,
microbiennes/bactériennes, par micro-ondes, ou bien encore par une exfoliation d’oxyde de graphite réduit.
Note 2 à l'article: Si l’oxyde de graphène était entièrement réduit, le produit serait le graphène. Cependant,
dans la pratique, certains groupes fonctionnels contenant de l’oxygène subsisteront et toutes les liaisons
3 2sp ne retourneront pas à une configuration sp . Des réducteurs différents donneront lieu à des rapports
carbone/oxygène différents et à des compositions chimiques différentes dans l’oxyde de graphène réduit.
Note 3 à l'article: Il peut prendre la forme de plusieurs variations morphologiques, telles que des plaquettes et
des structures vermiculaires.3.1.3 Termes relatifs à d’autres matériaux bidimensionnels
3.1.3.1
hétérostructure bidimensionnelle
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué d’au moins deux couches (3.1.1.5) bien définies de matériaux
bidimensionnels différentsNote 1 à l'article: Elles peuvent être empilées ensembles dans le plan de base ou bien perpendiculairement au
plan de base.3.1.3.2
hétérostructure verticale bidimensionnelle
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué d’au moins deux couches (3.1.1.5) bien définies de matériaux
bidimensionnels différents qui sont empilées perpendiculairement au plan de base3.1.3.3
hétérostructure bidimensionnelle planaire
matériau bidimensionnel (3.1.1.1) constitué d’au moins deux couches (3.1.1.5) bien définies de matériaux
bidimensionnels différents qui sont liées entre elles parallèlement au plan de base
3.2 Termes relatifs à des méthodes de production de matériaux bidimensionnels3.2.1 Production de graphène et de matériaux bidimensionnels similaires
3.2.1.1
dépôt chimique en phase vapeur
CVD
dépôt d’un matériau solide par réaction chimique d’un précurseur gazeux ou d’un mélange de
précurseurs gazeux, induite par la chaleur sur un substrat[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.2.3]
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3.2.1.2
production en rouleau
production R2R
synthèse CVD d’un matériau bidimensionnel (3.1.1.1) en continu sur un
substrat manipulé en feuille roulée, comprenant le transfert du matériau bidimensionnel sur le substrat
3.2.1.3exfoliation mécanique
détachement de couches (3.1.1.5) de matériaux bidimensionnels
séparées/individuelles du corps d’un matériau par des méthodes mécaniquesNote 1 à l'article: Plusieurs méthodes permettent d’obtenir ce résultat. Une méthode consiste en un pelage,
également nommée méthode du ruban adhésif, qui est un clivage mécanique ou bien un clivage/exfoliation
micromécanique. Le broyage par billes en milieu sec est une autre méthode.3.2.1.4
exfoliation en phase liquide
exfoliation de matériaux bidimensionnels (3.1.1.1) à partir d’un matériau
massif en couches dans un solvant à l’aide de forces de cisaillement hydrodynamiques
Note 1 à l'article: Le solvant peut être sous forme aqueuse, organique ou liquide ionique.
Note 2 à l'article: Un agent tensioactif peut être utilisé dans des dispersions aqueuses pour permettre ou favoriser
l’exfoliation et améliorer la stabilité de la dispersion.Note 3 à l'article: Les forces de cisaillement peuvent être générées par différentes méthodes, dont la cavitation
ultrasonique ou le mélange sous des forces de cisaillement élevé.3.2.1.5
croissance sur carbure de silicium
production de couches de graphène (3.1.2.1) par le biais d’un chauffage contrôlé à haute
température d’un substrat de carbure de silicium afin de sublimer les atomes de silicium au sein du
substrat, libérant ainsi du graphèneNote 1 à l'article: Le graphène peut être synthétisé du côté carbone ou bien du côté silicium du substrat SiC,
entraînant ainsi une variation du nombre de couches de graphène et de leur empilement.
Note 2 à l'article: Le produit est typiquement appelé graphène épitaxié (3.1.2.5).
3.2.1.6précipitation de graphène
production de couches de graphène (3.1.2.1) à la surface d’un métal par le biais du chauffage
et de la ségrégation du carbone présent au sein du substrat de métal vers la surface
Note 1 à l'article: Les impuretés ou les dopants du carbone au sein du volume du métal peuvent être fortuits ou
introduits délibérément.3.2.1.7
synthèse chimique
route de production de graphène par voie moléculaire utilisant de petites molécules
organiques se liant dans des cycles de carbone par le biais de réactions favorisées par la surface et à
température élevée3.2.1.8
synthèse par précurseur alcoolique
synthèse de graphène obtenue par l’introduction d’un précurseur alcoolique dans un
environnement à haute température, entraînant la décomposition de l’alcool et la formation du graphène
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3.2.1.9
épitaxie par jet moléculaire
MBE
processus de croissance de monocristaux dans lequel des faisceaux d’atomes ou de molécules sont
déposés sur un substrat de monocristal dans le vide, engendrant des cristaux dont l’orientation
cristallographique correspond à celle du substratNote 1 à l'article: Le faisceau d’atomes ou de molécules est défini en laissant la vapeur s’échapper depuis la zone
d’évaporation vers une zone de vide poussé à travers un petit orifice.Note 2 à l'article: Des structures avec des caractéristiques à l’échelle nanométrique peuvent être synthétisées
selon cette méthode en exploitant la déformation, par exemple avec des îlots InAs sur un substrat GaAs.
[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.2.13]3.2.1.10
collage anodique
production de couches de graphène (3.1.2.1) sur un substrat utilisant un précurseur de
graphite sous forme de flocons, qui est lié au verre à l’aide d’un champ électrostatique avant d’être
détaché par clivage3.2.1.11
ablation laser
érosion du matériau de la surface d’une cible en utilisant l’énergie d’un laser pulsé
Note 1 à l'article: Méthode de production de caractéristiques aux échelles nanométrique et micrométrique sur
une surface.[SOURCE: ISO/TS 80004-8:2013, 7.3.15 – modifié]
3.2.1.12
photoexfoliation
détachement d’une (partie d’une) couche (3.1.1.5) d’un matériau bidimensionnel (3.1.1.1) engendré par
l’irradiation à l’aide d’un faisceau laserNote 1 à l'article: Pour les couches de graphène (3.1.2.1), cette méthode n’induit pas l’évaporation ou la sublimation
des atomes de carbone comme avec l’ablation laser (3.2.1.11).3.2.1.13
exfoliation par intercalation chimique
production d’une ou plusieurs couches de matériaux bidimensionnels
(3.1.1.1) par l’insertion d’espèces chimiques entre les couches d’un matériau à couches plus épais, suivie
par une immersion dans un liquide combinée avec l’application d’une énergie mécanique ou thermique
3.2.1.14exfoliation électrochimique
production de graphène en utilisant une solution ionique conductrice (électrolyte) et une
source d’alimentation en courant continu pour provoquer la variation de structure et l’exfoliation
du précurseur graphitique utilisé comme électrode afin de former des couches (3.1.1.5) de graphène
(3.1.2.1)Note 1 à l'article: Cette méthode offre une vitesse de fabrication relativement rapide, un potentiel élevé de
production de masse à température/pression ambiante et la possibilité d’utiliser des produits chimiques
respectueux de l’environnement, en éliminant les agents oxydants/réducteurs durs.
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3.2.1.15
oxydation du graphite
production d’oxyde de graphite (3.1.2.12) à partir de graphite (3.1.2.2) en utilisant une solution composée
d’agents oxydants très puissantsNote 1 à l'article: Il existe un certain nombre de méthodes différentes utilisées pour produire du graphite ou
de l’oxyde de graphène (3.1.2.13), dont les méthodes de Hummers, Brodie, Staudenmaier, Marcano-Tour [version
modifiée de la méthode de Hummers (3.2.1.16)].3.2.1.16
méthode de Hummers
production d’oxyde de graphène (3.1.2.13) à partir de graphite (3.1.2.2) dans une solution de nitrate de
sodium et d’acide sulfurique après ajout de permanganate de potassiumNote 1 à l'article: Cette méthode est décrite dans la Référence [1].
3.2.1.17
exfoliation thermique de l’oxyde de graphite
production d’oxyde de graphène réduit (3.1.2.14) par ajout de groupes fonctionnels contenant de l’oxygène
entre les couches de graphène (3.1.2.1) dans le graphite (3.1.2.2) et chauffage, décomposant les espèces
introduites et générant des gaz, entraînant alors l’exfoliation de couches d’oxyde de graphène réduit
Note 1 à l'article: L’exfo...
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