微束分析分析电子显微术核壳颗粒壳壁厚度的测定方法
编制说明(征求意见稿)
一、工作简况(包括任务来源、制定背景、起草过程等)
1.1任务来源
国家标准化管理委员会文件国标委发[2025]12号文“国家标准化管理委员会
关于下达2025年第三批推荐性国家标准计划的通知”下达了《微束分析分析电
子显微术核壳颗粒壳壁厚度的测定方法》的修订任务,计划编号为
T-469,由北京科技大学、北京化工大学、包头稀土研究院和国标(北京)检验认
证有限公司共同负责修订。
1.2制定背景及起草人分工情况
由核壳结构纳米颗粒组成的材料是近几年发展起来的一类新型纳米材料,其
应用领域比较广泛。在医学领域,核壳材料主要作为医药载体,将药物包埋在微
球微囊内或负载在微球表面。用微球和微囊技术包埋药物,可以提高药物在体内
的半衰期、保护药物、改变药物在体内的分布、提高药物的吸收、实现脉冲式放
压、提高靶向性等。目前,中国的抗肿瘤药物市场以化疗药物为主导,占整体市
场的63.4%,其他靶向药物包括小分子靶向药物,生物药等占29.1%,其余7.5%
为免疫治疗药物。随着仿制药集中采购试点和创新药物纳入医保,中国医药市场
正在向创新驱动的市场转变。到2020年,全球小分子靶向口服药物总体市场已
达800亿美元,较上一年增长14.70%。早前弗若斯特沙利文的数据显示,中国
小分子肿瘤靶向疗法市场到2025年预计将达到1205亿元,2030年将进一步增
至2070亿元。在储能领域,核壳材料被用于改性电池性能的正极材料,2020年
其产量是47万吨预计2025年将增至190万吨。在催化领域,纳米稀土催化剂是
一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂特点而制备的一种
高效汽车尾气净化催化剂。纳米稀土催化剂在汽车发动机气缸内发挥催化作用,
不产生CO和NOx无需尾气净化处理。核壳结构改性的纳米稀土催化剂具有更高
的催化活性。随着纳米稀土催化剂在汽车尾气净化中应用,未来市场的经济效益
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有望突破250亿元。
微纳颗粒壳壁厚度是决定材料特性的关键因素之一。在实际应用中,企业和
测试机构通常使用TEM/STEM投影像测量纳米级壳层厚度以及检查厚度波动的均
匀性等。如何操作才能准确地测量核壳颗粒的壳层厚度?至今在国内外都还没有
建立相关标准。为了规范曲面厚度的测量方法,获得可靠的结果,迫切需要制定
相关标准。
起草组工作分配:权茂华为本标准项目负责人和主要起草人,负责本标准的
具体起草与编制、实验验证以及对各阶段标准文件的确定;柳得橹负责国内外相
关技术文献和资料的收集、分析及查证。洪松,任旭东负责本标准各阶段标准文
件内容的讨论与修订、实验结果的讨论。马通达,贾荣光为本标准整理实验验证
数据和撰写验证报告。
1.3主要工作过程
1.3.1起草阶段
本文件于2023年开始起草工作。起草人在北京科技大学材料国家级实验教
学示范中心电镜室完成了初步的实验验证工作。并向全国微束分析标准化技术委
员会(SAC/TC38)秘书处提交了《微束分析分析电子显微术核壳颗粒壳壁厚度
的测定方法》的征求意见稿草案和推荐性国家标准项目建议书。
1.3.2开展阶段
2024年8月在乌鲁木齐召开的全国微束分析标准化技术委员会(TC38)第
七届第三次全体委员工作会议上向参会专家、委员征集了国际标准转化为国家标
准的有关问题,并征集了同行专家的意见。2024年11月23日TC38委员会通过
投票同意立项申报,并向国家标准化管理委员会申报立项。
经上级审查和向全国公示征求意见后,国家标准委于2025年4月7日下达
文件通知本项目被批准立项,计划编号T-469,工作周期12个月,
应于2026年4月7日前完成。
1.3.3征求意见阶段
1.3.4试验验证阶段
起草小组把测试分析行业内通用的测量壁厚方法规范化,形成了一套便于操
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作且规范的测量方法。该方法通过华东师范大学、国标(北京)检验认证有限公
司和鞍钢集团北京研究院有限公司四家单位完成了验证。三家单位的验证结果相
对误差4%。该测量方法具有推广的必要性和