标准是引领产业发展的灵魂，标准化水平的高低则反映了一个国家产业核心竞争力乃至综合实力的强弱。开发新标准甚至比研发新产品、申请新专利更加迫切和重要。当然，标准制订也是极难实现的，需要正确有力的政策引导、也需要严谨科学的研发和生产实践及经验的积累。
今天的主题是石墨烯
国际标准修订现状｜趋势分析
1、国际标准组织的简要介绍
International Organization for Standardization
国际标准化组织
成立于1946年，是国际标准化领域中一个十分重要的组织，负责目前绝大部分领域（包括军工、石油、船舶等垄断行业）的标准化活动。ISO的任务是促进全球范围内的标准化及其有关活动，以利于国际间产品与服务的交流，以及在知识、科学、技术和经济活动中发展国际间的相互合作。
International Electrotechnical Commission
国际电工委员会
成立于1906年，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。IEC的宗旨是，促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作，增进国际间的相互了解。
两者共同点：
两者使用共同的技术工作导则，遵循共同的工作程序，使用共同的情报中心，为各国及国际组织提供标准化信息服务，相互之间的关系越来越密切。
EC与ISO下均设技术委员会（Technical Committee, TC）、分技术委员会（Subcommittee, SC）和工作组（Working Group, WG）。每一个技术委员会负责一个专业的技术标准编制工作，其工作范围由技术委员会上报ISO的标准管理局（Technical Management Board，TMB）或IEC的技术管理局（Standardization Management Board, SMB）批准。
两者不同点：
最大的区别是工作模式的不同。
SO的工作模式是分散型的，技术工作主要由各国承担的技术委员会秘书处管理，ISO中央秘书处负责协商，只有到了国际标准草案(DIS)阶段ISO才予以介入。而IEC采取集中管理模式，即所有的文件从一开始就由IEC中央办公室负责管理。
ISO/TC 229
主要主导纳米技术（Nanotechnologies）方面的国际标准。该技术委员会成立于2005年，秘书处设在英国，现任主席为英国BREC咨询公司的Denis Koltsov博士。ISO/TC229由37个P成员国和14个O成员国组成，现有5个工作组：术语与命名（JWG1）、测量与表征（JWG2）、健康安全与环境（WG3）、材料规范（WG4）、产品及应用(WG5)和1个主席顾问组（Chairman Advisory Group, CAG）及2个任务组（Task Group，TG）: 纳米技术的消费者和社会维度（TG2）、纳米技术与可持续发展（TG3）。WG4的召集人是本文作者之一。
IEC/TC113
主要主导纳米技术相关的电工产品和系统（Nanotechnology for electrotechnical products and systems）方面的国际标准。该技术委员会成立于2006年，秘书处设在德国，现任主席为日本国立产业技术综合研究所的Akira Ono博士，现任秘书长为德国卡尔斯鲁厄工业大学的Norbert Fabricius 博士。 IEC/TC113由15个P成员国和19个O成员国组成，现有8个工作组：术语与命名（JWG1）、测量与表征（JWG2）、性能评价（WG3）、可靠性（WG7）、石墨烯及碳纳米管材料（WG8）、纳米光电/有机薄膜（WG9）、纳米发光材料（WG10）、纳米储能（WG11）和1个主席顾问组(AG4)。 其中JWG1与JWG2是ISO/TC 229和IEC/TC 113联合设立的，目的是为了统一标准中的用语以及测量表征方法。WG10召集人是本文作者之一。
2、石墨烯产业的国际标准重要性和战略意义
自2010年石墨烯戴上了诺贝尔物理奖的光环之后，被誉为未来极可能影响工业界格局并推动传统产业升级及遍布各个领域的神奇材料。
2012年工信部发布《新材料产业“十二五” 发展规划》，首次明确提出支持石墨烯新材料发展。
2015年，工信部、发改委、科技部在《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》中提出了将石墨烯打造为先导产业，并在2020年形成完善的石墨烯产业体系、实现石墨烯标准化、系列化和低成本化等要求。
2016年，石墨烯被列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划。在诸多利好政策下，中国各地的石墨烯相关企业近些年来不断涌现，石墨烯及相关领域正呈现产学研蓬勃发展的喜人局面。
虽然石墨烯未来将在各个行业及领域迎来巨大的发展空间，研发及产业规模也初显端倪，但目前确实存在一些问题。由于大多数国家对于石墨烯的基础研究、技术研发和产业化尚处于初级阶段，在没有一个科学、合理和公认的标准情况下导致市场鱼龙混杂，出现了一些企业在对石墨烯的形态划分模糊不清、甚至对石墨烯的概念一知半解的情况下，将普通的石墨（粉）充当石墨烯，一些企业在原材料中添加石墨烯粉体，不做严格的检测和全面实验就宣称可以大幅度提高产品的性能，有些还以此在资本市场进行炒作。
部分国内外媒体由于对技术方面了解的局限性，在一些报道中也有意无意的造成一些误导和不实信息传播，如将石墨烯的微观性能扩大为宏观性能，这种情况扰乱了行业的健康发展。
具体来说，石墨烯有极强的导电性、强度高以及导热性等一系列优越性能，但这是以理想的本征石墨烯为对象所得出的结论，是单原子厚度石墨烯的一个微观性能的描述。而从产业化的角度，在宏观应用上来说石墨烯的应用领域还需要做大量的研发试验工作，很多企业只重视低端产出，轻视对未来石墨烯产业核心技术的关注和投入。对于这些产业发展及国际市场的拓展过程中存在的问题，行之有效的解决之道是标准先行。
当今世界已进入由标准规范、制约市场的时代，国际标准是一个国家、一个企业创新能力、科技实力、综合国力的具体体现，是全球市场竞争的重要高地，掌握了标准制定的话语权，就掌握了市场竞争的主动权。
标准也是引领产业发展的灵魂，标准化水平的高低则反映了一个国家产业核心竞争力乃至综合实力的强弱。开发新标准甚至比研发新产品、申请新专利更加迫切和重要。当然，标准制订也是极难实现的，需要正确有力的政策引导、也需要严谨科学的研发和生产实践及经验的积累。
中国石墨烯产业的发展正遇到难得的历史机遇，在基础研究和产业化等方面与世界保持着同步，甚至个别领域处在领先地位。应因势利导、大力推动和扶持研究院所、业内企业建立完善的标准化体系，以保证产品质量、提高对产业布局把控能力、提升中国制造在国际市场上的竞争力，积极推动中国石墨烯产业朝着健康、有序的方向发展。
3、石墨烯国际标准的现状解析
目前，世界范围内石墨烯标准化工作都还处于初始阶段，ISO/TC 229和IEC/TC 113在石墨烯标准化领域做出了不少努力和贡献。
针对石墨烯新材料的技术发展快的特点，主要提出了空白详细规范（Blank Detail Specification）和关键控制特性（Key Control Characteristics）两个概念，并形成了IEC 62565、 IEC 62607两个系列标准。如下表所示，截止到目前，ISO/TC 229和IEC/TC113共有25项石墨烯标准提案正在研制，已经发布的标准有2项。
由美国国家标准与技术研究院（NIST, National Institute of Standards and Technology）主导的标准IEC/TS 62607-6-4于2016年9月以技术规范（Technical Specification）的形式发表，该标准项目提出用谐振腔法测量石墨烯的电导率，成为全球出台的第一个石墨烯国际标准。
由英国国家物理实验室（National Physical Laboratory, NPL）领导制定的标准ISO/TS 80004-13于2017年9月发布，该标准定义了用于描述许多不同类型的石墨烯和相关2D材料的术语，为石墨烯的测试和验证提供依据和标准。全球石墨烯相关的国际标准中，以韩国和欧盟石墨烯旗舰计划提出的项目最多，我国提出了5项提案。
4、中国在石墨烯领域的国际标准制订现状
中国提出的国际标准提案主要是针对石墨烯的关键控制特性，五项提出单位和提案内容分别是：
中国科学院山西煤炭化学研究所--IEC/TS 62607-6-13，Bohem滴定法测量石墨烯表面含氧官能团
深圳华烯新材料有限公司--IEC/TS 62607-6-14，拉曼光谱法表征石墨烯粉体材料的缺陷等级
中科院宁波材料技术与工程研究所--IEC/TS 62607-6-7，亚甲基蓝吸附法测石墨烯比表面积
苏州大学--双探头法确定石墨烯材料的饱和吸收（Determination of saturable absorption of graphene materials using twin-detector method）
厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司--邻二氮菲分光光度法测定石墨烯中的铁含量（Determination of iron in graphene by ortho-phenathroline photometric method）
这5项标准提案中，已经被IEC立项的项目有1）和2）。
中国科学院山西煤炭化学研究所提出的IEC/TS 62607-6-13规定了石墨烯表面含氧官能团种类和含量的化学测定方法，该标准适用于石墨烯粉体材料表面含氧官能团种类和含量的测定。此法用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、乙醇钠的稀溶液中和活性炭的表面酸性氧基团，利用4种试剂中和用量差值便可得出各种含氧官能团的含量。
为了规范石墨烯粉体材料缺陷等级的表征方法，深圳华烯新材料有限公司于2016年10月在德国法兰克福IEC国际标准会议上提出“拉曼光谱法表征石墨烯粉体中的缺陷等级”的标准提案(IEC/TS 62607-6-14)，该标准提出以S3/2D的强度比作为石墨烯粉体的缺陷密度参数。作为获得IEC石墨烯国际标准立项的中国企业，已引起各国的广泛关注。
5、2017 IEC/TC 113 （深圳）年会
给我国石墨烯及纳电子产业带来的机遇与挑战
经济发达国家及地区如欧洲、美国、日本等的大型企业不但重视技术创新和发展，而且在众多的产业和领域上占据市场主导地位。
由于他们具有非常扎实的高端工业基础、相对合理的产业结构和布局、严谨科学的研究体系等，使得这些国家和地区能够在高科技及先进制造等领域跻身全球科技和工业前列，他们不仅积极吸纳来自全球的基础研究和最新的创新成果，还影响和运作着全球绝大多数的标准化组织，通过标准化组织来对最新的科技发展和标准的制定施加影响，进而实现对整个产业链的控制，直接影响到一个国家、一个企业的未来发展，是科技实力和生产力水平的直接表现。
推行国际标准是当前世界经济发展的重要组成部分，与知识产权一样都是经济发展所必须高度重视和积极参与的关键环节，是大势所趋。随着我国经济实力的不断增强。以及国家“一路一带”战略的部署和实施，将来的国际贸易和市场国际化竞争将日趋激烈，全球化的贸易竞争无论是从产业设计制造还是生产协作、技术转让、资本融通、信息交流和服务等等众多方面都离不开标准的执行，这使得国际标准成为当今世界各国在上述领域中占据竞争领先地位的决胜筹码。
当前中国正从中国制造迈向中国创造的进程中，国际标准工作恰逢这一关键时期，即要面临世界各国众多的挑战，也恰逢难得的历史机遇。经过多年的不懈努力和积极参与，中国已逐步赢得了国际标准界的赞誉和认同。由国家标准化管理委员会主办、国家纳米科学中心和深圳市标准技术研究院承办此次IEC/TC 113的年会，既是国际社会对中国标准化工作的认可，也是对中国的信任与期待。承办此次大会有助于彰显我国科技发展实力、展示我国标准化工作新形象，推动我国为国际标准发展做出更大的贡献。
此次年会让中国的科研单位和企业不出国门，即可借助主场优势参与国际标准会议，将为我国提高全社会标准化意识、推动实施标准化战略、提升标准国际化水平提供契机；将会为中国标准化工作送来春风，打开新的画卷。相信2017年IEC/TC 113深圳年会必将为中国在未来石墨烯及纳电子国际标准化领域做出应有的贡献。
作者：葛广路、王益群、金松
编排：深圳标准
资料来源：石墨烯资讯