Приложение А
(рекомендуемое)
Перечень продукции
(номенклатура продукции)
наноиндустрии, подлежащей сертификации в Системе добровольной сертификации продукции наноиндустрии «НАНОСЕРТИФИКА»
п/п
|
Наименование объекта
|
Характеристики объекта
|
Методы измерений, испытаний
|
1.
|
Наночастицы
|
Твердые объекты с внешними размерами во всех трех измерениях в нанодиапазоне, приблизительно от
1 нм до 100 нм.
Если размеры объекта в разных измерениях отличаются значительно (более 3 крат), то к таким объектам применяются термины наностержень или нанопластина вместо термина наночастица.
Общие характеристики частиц:
Средний размер частиц и распределение частиц по размерам.
Средний размер кристаллитов и распределение кристаллитов по размерам.
Степень агломерирования частиц
(слабое агломерирование – связь частиц слабыми связями типа сил Ван-дер-Ваальса, сильное агрегирование характеризуется сильными межчастичными связями)
Удельная площадь поверхности
Химический состав объема частиц
Состав по сечению частиц для частиц неоднородного состава типа «ядро в оболочке».
Морфология частиц
Химический состав поверхности
Кристаллическая структура
Содержание влаги и других адсорбатов
|
ПЭМ, РЭМ, СКР
ПЭМ, РСА-УЛ
ПЭМ, РЭМ
Метод BET
РФА, ОЭС
ОЭС, ВИМС, ЭДРА
ПЭМ, РЭМ
РФЭС, РЭС, ОЭС, МУНР
РСА, РФА
ТГА, масс-спектрометрия, МУНР
|
1.1.
|
Наночастицы
металлические
|
Из металлов (сплавов), в частности, титана, железа, меди, алюминия, золота, серебра для катализа, медицины и других применений, наряду с общими характеристиками по п. 1, могут характеризоваться:
Степенью окисления
Условиями воспламеняемости
|
ТГА, ДТА
ТГА, ДТА
|
1.2.
|
Наночастицы
оксидов
|
Из оксидов алюминия, титана, железа, цинка, циркония и др. используемых, например, для формирования объемных оксидных керамик и покрытий, в полировочных составах, в косметических составах, наряду с общими характеристиками по п. 1, могут дополнительно характеризоваться:
Стабильностью фазовых состояний
|
ТГА, ДТА
|
1.3.
|
Наночастицы
бескислородных керамик
|
На основе карбидов, нитридов, силицидов и др. соединений используемых, например, для формирования объемных бескислолродных керамик и покрытий, в полировочных составах, в антифрикционных составах, наряду с общими характеристиками по п. 1, могут дополнительно характеризоваться:
Стабильностью фазовых состояний
Степенью окисления
|
РФЭС, ТГА, ДТА
ТГА, ДТА
|
2
|
Квантовые точки
|
Наночастицы, как правило полупроводниковые (кремний, сульфид цинка и др.) или металлические, проявляющие размерную зависимость электронных и оптических свойств благодаря эффекту квантования.
Наряду с общими характеристиками по п. 1, могут дополнительно характеризоваться:
Спектрами люминесценции
Электронной структурой объема
Электронной структурой поверхности
|
ФЛ, КЛ
ОЭС
РФЭС, РЭС, ОЭС
|
3.
|
Нанопорошок
|
Масса из сухих наночастиц, характеризуемая наряду с общими характеристиками по п. 1 (и дополнительным пп. 1.1, 1.2, 1.3), дополнительно следующими характеристиками:
Сыпучесть (текучесть)
Насыпная плотность
Содержание влаги и других адсорбатов
Цвет
|
Метод равновесно-го угла
Взвешивание стандартного объема
ТГА, масс-спектрометрия
Метод сравнения
|
4.
|
Ультрадисперсный алмаз (УДА)
|
Наночастицы алмаза (обычно производятся детонационным синтезом) наряду с характеристиками по пп. 1.3 и 3 дополнительно характеризуются:
термодинамическими условиями стабильности (температура, давление)
|
ДТА, ТГА, Фурье-ИК, РС, МУРРСИ, МУРР, МУНР
|
5.
|
Аэрогель
|
Нанопористое и низкоплотное (менее 5 мг/см3) фрактальное твердое тело, характеризуемое наряду с общими характеристиками по п. 1 (и дополнительным пп. 1.1, 1.2, 1.3), дополнительно следующими характеристиками:
Кажущаяся плотность
|
Гидростатическое взвешивание
|
6.
|
Аэрозоль наноразмерный
|
Метастабильная взвесь твердых или жидких наночастиц в газе
(обычно частицы имеют широкий спектр распределения по размерам примерно от 1 нм до 100 мкм).
Наряду с общими характеристиками по п. 1 (и дополнительными по пп. 1.1, 1.2, 1.3), характеризуется следующими параметрами:
Прозрачность
Цвет
|
Фотометрия проходящего света
Метод сравнения
|
7.
|
Коллоид
|
Вещество, содержащее наночасти-цы (наностержни, нановолокна, нанопластины, нанотрубки), диспергированные и распределен-ные в жидкости.
Наряду с общими характеристика-ми по п. 1 (и дополнительными по пп. 1.1, 1.2, 1.3), характеризуется следующими параметрами:
Диспергируемость в полярной или неполярной жидкости
Вязкость (текучесть)
Параметр pH.
Цвет
Прозрачность
|
Метод ζ-потенциала
Вискозиметрия
Метод pH.
Метод сравнения
Фотометрия проходящего света
|
8.
|
Наностержень
|
Прямой твердый нанообъект с двумя подобными внешними размерами в нанодиапазоне и третьим размером много большим двух других (более 3 крат).
(больший размер - не обязательно из нанодиапазона; сечение наностержня может иметь любую форму, оставаясь в диапазоне наноразмеров)
Общие характеристики:
Средний поперечный размер наностержней и распределение по размерам
Средняя длина наностержней и распределение длин по размерам
Среднее аспектное отношение и его распределение
Средний размер кристаллитов и распределение кристаллитов по размерам
Степень агломерирования частиц
(слабое агломерирование – связь частиц слабыми связями типа сил Ван-дер-Ваальса, сильное агрегирование характеризуется сильными межчастичными связями)
Удельная площадь поверхности
Химический состав объема частиц
Кристаллографическая анизотропия
Химический состав поверхности
Функционализация поверхности
Содержание влаги и других адсорбатов
|
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
Метод BET
РФА, РФ, ОЭС
РСА
ОЭС
РФЭС, РЭС
Фурье-ИК, РС, ОЭС, РФЭС, РЭС, ТГА. МУНР
|
9.
|
Нановолокно
|
Гибкий длинномерный объект с формой наностержня (типами нановолокна являются также нановискер и нанопроволока).
Характеристики по п. 8
|
См. п. 8
|
10.
|
Нанопроволока
|
Проводящее или полупроводящее нановолокно.
Наряду с общими характеристиками по п. 8 дополнительно характеризуется:
Проводимостью вдоль большого размера
|
ФП
|
11.
|
Углеродное нановолокно
|
Углеродные нити (длинномерные объекты) с поперечным размером в нанометровом диапазоне.
Наряду с общими характеристиками по п. 9 дополнительно характеризуется:
Проводимостью вдоль большого размера
|
См. п. 9
ФП
|
12.
|
Углеродная нанотрубка
|
Нанотрубка, состоящая из одного слоя атомов углерода, называется однослойной, состоящая из многих слоев – много слойная углеродная нанотрубка
Общие характеристики нанотрубок:
Средняя длина нанотрубок и распределение длин по размерам.
Средний внутренний и внешний диаметр нанотрубок и распределение по размерам
Среднее аспектное отношение и его распределение
Толщина стенки
Количество одноатомных слоев
Химическая чистота, наличие катализатора
Структурная чистота продукта – присутствие других углеродных форм
Симметрия нанотрубки
Степень агломерируемости
Химический анализ поверхности
Функционализация поверхности
Структура концов: закрытые или открытые
|
РЭМ, ПЭМ, ДРС, НДРС
ПЭМ единичных нанотрубок, Рамановская спектроскопия RBM
ПЭМ единичных нанотрубок
ПЭМ единичных нанотрубок
ПЭМ, ИК-ФЛС, УФ-ИК спектроскопия
ТГА, ГХ, ВИМС
ЭДРА
РЭМ, ПЭМ
ПЭМ, ИК-ФЛС, УФ-ИК спектроскопия
ПЭМ
РФЭС, Фурье-ИК, РС
Фурье-ИК,
ПЭМ
|
13.
|
Неорганическая нанотрубка
|
Нанотрубка по п. 12, состоящая не из углеродных атомов.
Характеристика нанотрубок по п. 11
|
См. п. 12
|
14.
|
Нанопластина
|
Нанообъект с одним внешним размером, толщиной, в нанодиапазоне и двумя другими много большими размерами (более 3 крат).
(большие размеры - не обязательно из нанодиапазона)
Общие характеристики:
Средний размер нанопластин в плоскости и распределение по размерам
Средняя толщина нанопластин и распределение толщин по размерам
Среднее аспектное отношение и его распределение
Средний размер кристаллитов и распределение кристаллитов по размерам
Степень агломерирования нанопластин
Удельная площадь поверхности
Химический состав объема частиц
Кристаллографическая анизотропия
Химический состав поверхности
Функционализация поверхности
Содержание влаги и других адсорбатов
|
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
ПЭМ, РЭМ
Метод BET
РФА, ОЭС
РСА
ЭДРА, ОЭС, ВИМС
РФЭС, РЭС
Фурье-ИК, РС, ОЭС, РФЭС, РЭС, ОЭС, ТГА
|
15
|
Наноструктурный материал
|
Компактный материал, состоящий из кристаллитов (зерен) с размером приблизительно до 100 нм.
(наноматериалы могут проявлять свойства, отличающиеся от материалов без наноструктурных особенностей)
Общие характеристики:
Кристаллическая структура
Морфология кристаллитов (зерен)
Средний размер кристаллитов (зерен) и их распределение по размерам
Элементный (химический) состав
Степень однородности элементного состава по объему материала
Термическая стабильность наноразмерной структуры
Кажущаяся плотность
Пористость
Цвет
Прозрачность
|
РЭМ, ПЭМ
АСМ, РЭМ
РЭМ, АСМ, РСА-УЛ
ОЭС, ВИМС, ЭДРА
ЭДРА
ТГА, ДТА
Гидростатическое взвешивание
Адсорбционная и/или ртутная порометрия
Метод сравнения
Фотометрия проходящего света
|
15.1.
|
Наноструктурный материал
металлический
|
Из металлов (сплавов), в частности, железа, титана, меди, алюминия, никеля для конструкци-онных, медицинских, электротех-нических, магнитных и других применений, наряду с общими характеристиками по п. 15, могут характеризоваться:
Механические свойства:
Твердость, микротвердость по Виккерсу
Упругие модули
Прочность на разрыв
Предел текучести
Пластичность
Термическая стабильность механических свойств
Износостойкость в парах трения
Электрические и магнитные свойства:
Электропроводность в зависимости от температуры
Магнитная проницаемость
Индукция насыщения
Коэрцитивная сила
|
Индентирование HV
Индентирование E
Испытания на разрыв
Испытания на разрыв
Индентирование H
Испытания на раз-рыв при повышен-ных температурах
Испытания пар тре-ния под нагрузкой
4-контактный метод
Магнитометрия
Магнитометрия
Магнитометрия
|
15.2.
|
Наноструктурный материал
керамический
|
На основе оксидов, карбидов, нитридов, силицидов и др. соедине-ний используемых, например, для конструкционных, медицинских, электрических и оптических применений,наряду с общими характеристиками по п. 15, могут дополнительно характеризоваться:
Механические свойства:
Твердость, микротвердость по Виккерсу
Прочность на изгиб
Трещинностойкость
Упругие модули
Термическая стабильность механических свойств
Износостойкость в парах трения
Электрические и магнитные свойства:
Электропроводность в зависимости от температуры
Магнитная проницаемость
Диэлектрическая проницаемость
Электрическая прочность
Индукция насыщения
Коэрцитивная сила
|
Индентирование HV
Испытания на изгиб
Индентирование K1C
Индентирование E
Испытания на изгиб при повышенных температурах.
Испытания пар трения под нагрузкой
4-контактный метод, импеданс-ная спектроскопия
Магнитометрия
Импедансная спектроскопия
Электрические испытания
Магнитометрия
Магнитометрия
|
16.
|
Нанокомпозит
|
Наноматериал, состоящий из двух или большего числа фаз, в котором хотя бы одна из фаз имеет средний размер кристаллитов (зерен) в нанодиапазоне. Наряду с общими характеристи-ками по п. 15, нано-композит может характеризоваться:
Количественный состав фаз, составляющих нанокомпозит
Средние размеры кристаллитов фаз, составляющих нанокомпозит
Степенью однородности распределения наноразмерных фаз в композитном материале
Совместимость наноразмерной усиливающей фазы с матрице композитного материала
|
АСМ-ФК, РФА/РСА,
ЭДРА
РФА/РСА, АСМ-ФК,
ЭДРА, РСА-УЛ, РЭМ
АСМ-ФК, ЭДРА
РЭМ, ПЭМ, ДТА, ТГА
|
16.1.
|
Металло- матричный нанокомпозит (ММНК)
|
Нанокомпозит на основе метал-лической матрицы (из железа, титана, меди, алюминия, никеля и др. металлов и сплавов) и распре-деленных в ней фаз из керамик или металлов (сплавов). ММНК исполь-зуются, например, для конструкци-онных, медицинских, электрических и магнитных применений.
Наряду с общими характеристи-ками по п. 16, ММНК могут дополнительно характеризоваться свойствами по п. 15.1.
|
|
16.2.
|
Керамо-матричный нанокомпозит
(КМНК)
|
Нанокомпозит на основе керамической матрицы (из оксидов, карбидов, нитридов, силицидов и др. соединений) и распределенных в ней фаз из керамик или металлов (сплавов). КМНК используются, например, для конструкционных, медицинских, электрических и оптических применений.
Наряду с общими характеристи-ками по п. 16, нанокомпозиты могут дополнительно характеризоваться свойствами по п. 15.2.
|
|
16.3.
|
Полимер-матричный нанокомпозит
(ПМНК)
|
Нанокомпозит на основе полимерной матрицы и распределенных в ней фаз из керамик или металлов (сплавов). ПМНК используются, например, для конструкционных, медицинских, электрических и магнитных применений.
Наряду с общими характеристи-ками по п. 16, ММНК могут дополнительно характеризоваться свойствами по п. 15.1 и также:
Химической структурой полимера
Длиной полимерных молекул
|
РС, УФ-ИК, ИК-ФЛС
ГХ
|
17.
|
Наноразмерные тонкие пленки или покрытия
|
Пленки или покрытия на поверхнос-ти твердого тела, подложке, с тол-щиной в нанометровом диапазоне и/или с наноразмерной кристалли-ческой структурой могут характери-зоваться следующими параметрами:
Толщина покрытия
Неоднородность материала по толщине
Химический состав покрытия
Фазовый состав покрытия
Химический состав поверхности
Прочность сцепления с подложкой
Пористость покрытия
Микроструктура покрытия и интерфейса с подложкой
Микротвердость покрытия
Трещинностойкость покрытия
Износостойкость покрытия
Электропроводность покрытия
Электрическая прочность покрытия
|
РЭМ, ВИМС
РЭМ, ВИМС, ЭДРА
ОЭС, ВИМС, ЭДРА
РФА/РСА, АСМ-ФК
РСА-УЛ
ОЭС
Адгезионные испытания
РЭМ
РЭМ, АСМ-ФК
Индентирование HV
Индентирование HV
Индентирование K1C
Импедансная спектроскопия
Электрические испытания
|
18.
|
Наночип
|
Интегрированная электронная, фо-тонная или жидкостная функциона-льная система с наномасштабными особенностями, формируемая на подложке. Может иметь как много-слойную пленочную, так и поверх-ностно-распределенную наноструктуру. Наряду с общими характеристи-ками по п. 18, наночип может дополнительно характеризоваться:
Пространственные параметры многослойной или поверхностно-распределенной структуры
Эффективность преобразования или передачи энергии
Электрические параметры структур
Плотность излучаемого светового потока при оптимальной электролюминесценции
Спектральный состав излучаемого света
Пространственная диаграмма направленности излучения
|
РЭМ, АСМ-ФК, РФА/РСА, ВИМС, ЭДРА
Измерения ВАХ, светового потока
АСМ
Фотометрия
Спектрофотометрия
Фотометрия пространственная
|
19.
|
Электрод-электролитные наноразмерные структуры
(ЭЭНС)
|
Многослойная система, содержа-щая средний ион-проводящий слой и примыкающие к нему электрон-проводящие слои с наноразмерной и высокопористой структурой вбли-зи интерфейса электрод-электро-лит. Наномасштабные особенности интерфейса обеспечивают высокую эффективность топливных элемен-тов, аккумуляторов и других электрохимических устройств.
ЭЭНС может характеризоваться следующими существенными параметрами:
Толщина слоев электролита и электродов
Неоднородность материала по толщине слоев
Фазовый и элементный состав слоев
Фазовый и элементный состав интерфейса электрод-электролит
Прочность сцепления электрод-электролит
Пористость электродных слоев, степень неоднородности пористости
Газоплотность электролита
Микроструктура электродов, электролита и интерфейса
Микротвердость электролита
Трещинностойкость электролита
Электропроводность электролита и электродов
Числа переноса слоя электролита
Средне-поверхностное сопротивление ЭЭНС, вклады отдельных слоев
Вольт-амперные и мощностные характеристики ЭЭНС для возможных рабочих режимов
Предельные плотности генерируемых токов для рабочих режимов ЭЭНС
Стабильность рабочих режимов ЭЭНС
|
РЭМ, АСМ
ЭДРА, ВИМС
РФА/РСА, АСМ-ФК,
ЭДРА
ЭДРА, ВИМС
Адгезионные испытания
РЭМ, АСМ, гидростатическое взвешивание
Испытание на газо- проницаемость
РЭМ, ЭДРА
Индентирование HV
Индентирование K1C
4-контактный метод, импеданс-ная спектроскопия
Индентирование HV
Индентирование K1C
Импедансная спек-троскопия,
испытания под рабочей нагрузкой
Испытания под рабочей нагрузкой
Ресурсные испытания под рабочей нагрузкой
|
20.
|
Нанокластер
|
Ковалентно или не ковалентно свя-занная группа атомов или молекул, размер которой обычно лежит в диапазоне нескольких нанометров.
Общие характеристики нанокластеров:
Тип и структура составляющих кластеры атомов или молекул
Количество атомов или молекул в кластере
Форма кластера
Структура кластера
Средний размер кластера и их распределение по размерам
Химическая чистота, наличие примесных или легирующих атомов
Симметрия кластера
Степень агломерируемости кластеров
Люминесцентные характеристики нанокластеров
|
Фурье-ИК, РС, ВИМС, МУНР
Фурье-ИК, РС
ПЭМ
МУРРСИ, МУРР
ПЭМ
Фурье-ИК, МУНР
Фурье-ИК
ПЭМ, РЭМ
ФЛ, КЛ
|
21.
|
Мицелла
|
Агрегат из молекул поверхностно-активного вещества (ПАВ), диспер-гированных в жидкости.
Молекулы ПАВ часто отделены внутри гидрофильных и гидрофоб-ных областей. Мицеллы обычно имеют форму сферы, однако могут быть также в форме стержней или червеподобными.
Общие характеристики мицелл:
Тип и структура составляющих мицеллу ПАВ
Тип жидкости-растворителя
Количество молекул ПАВ в мицелле
Форма мицелл
Структура мицелл
Средний диаметр мицелл и их распределение по размерам
Химическая чистота, наличие примесных или легирующих атомов
Симметрия мицелл
Степень агломерируемости
|
ГХ, Фурье-ИК, МУНР
ГХ, ВИМС
Фурье-ИК, МУНР
ПЭМ, Фурье-ИК
МУРРСИ, МУРР
ПЭМ
Фурье-ИК, МУНР
ПЭМ
ПЭМ, СКР, Метод ζ-потенциала
|
22.
|
Фуллерен
|
Плотная закрытая структура, содер-жащая более 20 атомов углерода, состоящая полностью из углерод-ных атомов с тремя связями.
Фуллерен с 60 атомами углерода (C60) имеет структуру поверхности футбольного мяча.
Общие характеристики фуллеренов:
Количество атомов углерода в фуллерене
Средний диаметр фуллерена
Химическая чистота, наличие примесных или легирующих атомов
Структурная чистота продукта – присутствие фуллеренов разного размера и других углеродных форм
Симметрия фуллеренов
Степень агломерируемости
Функционализация поверхности
|
Фурье-ИК, РС
ПЭМ
ОЭС
Фурье-ИК, РС
РФА/РСА
ПЭМ
Фурье-ИК, РС
|
|
