FI120195B - Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit - Google Patents

Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit Download PDF

Info

Publication number
FI120195B
FI120195B FI20051171A FI20051171A FI120195B FI 120195 B FI120195 B FI 120195B FI 20051171 A FI20051171 A FI 20051171A FI 20051171 A FI20051171 A FI 20051171A FI 120195 B FI120195 B FI 120195B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cbffcnts
reactor
fullerene
cbffcnt
carbon
Prior art date
Application number
FI20051171A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20051171A (fi
FI20051171A0 (fi
Inventor
Esko Kauppinen
Albert Nasibulin
David Brown
Hua Jiang
Original Assignee
Canatu Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35458777&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI120195(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Canatu Oy filed Critical Canatu Oy
Priority to FI20051171A priority Critical patent/FI120195B/fi
Publication of FI20051171A0 publication Critical patent/FI20051171A0/fi
Priority to US12/093,955 priority patent/US20090226704A1/en
Priority to CA2630166A priority patent/CA2630166C/en
Priority to PCT/FI2006/000206 priority patent/WO2007057501A1/en
Priority to RU2011121420/05A priority patent/RU2483022C2/ru
Priority to JP2008540637A priority patent/JP5054021B2/ja
Priority to AT06764432T priority patent/ATE474812T1/de
Priority to BRPI0618737-4A priority patent/BRPI0618737B1/pt
Priority to CN2006800511250A priority patent/CN101370734B/zh
Priority to RU2008121393/05A priority patent/RU2437832C2/ru
Priority to PL06764432T priority patent/PL1948562T3/pl
Priority to EP06764432A priority patent/EP1948562B1/en
Priority to AU2006314401A priority patent/AU2006314401B2/en
Priority to DK06764432.8T priority patent/DK1948562T3/da
Priority to ES06764432T priority patent/ES2351845T3/es
Priority to DE602006015677T priority patent/DE602006015677D1/de
Priority to SI200630795T priority patent/SI1948562T1/sl
Publication of FI20051171A publication Critical patent/FI20051171A/fi
Priority to KR1020087014591A priority patent/KR101262827B1/ko
Priority to HK09105489.8A priority patent/HK1126747A1/xx
Publication of FI120195B publication Critical patent/FI120195B/fi
Application granted granted Critical
Priority to US15/244,260 priority patent/US20170001865A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/168—After-treatment
    • C01B32/178—Opening; Filling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009—Forming specific nanostructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0061—Methods for manipulating nanostructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152—Fullerenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152—Fullerenes
    • C01B32/154—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152—Fullerenes
    • C01B32/156—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/159—Carbon nanotubes single-walled
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • C01B32/162—Preparation characterised by catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/168—After-treatment
    • C01B32/174—Derivatisation; Solubilisation; Dispersion in solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/02—Single-walled nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/04—Nanotubes with a specific amount of walls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/06—Multi-walled nanotubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/734—Fullerenes, i.e. graphene-based structures, such as nanohorns, nanococoons, nanoscrolls or fullerene-like structures, e.g. WS2 or MoS2 chalcogenide nanotubes, planar C3N4, etc.
    • Y10S977/742—Carbon nanotubes, CNTs
    • Y10S977/745—Carbon nanotubes, CNTs having a modified surface
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/842—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure for carbon nanotubes or fullerenes
    • Y10S977/843—Gas phase catalytic growth, i.e. chemical vapor deposition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

HIILINANOPUTKET, JOTKA ON FUNKTIONALISOITU KOVALENTTI-SESTI SIDOTUILLA FULLEREENEILLA, MENETELMÄ JA LAITTEISTO NIIDEN TUOTTAMISEKSI JA NIIDEN KOMPOSIITIT
1. KEKSINNÖN TAUSTA
5 Keksinnön ala
Esillä oleva keksintö koskee uutta aineen koostumusta, nimittäin kovalenttisesti sidotulla ful-lereenilla funktionalisoituja nanoputkia (CBFFCNT:t) ja CBFFCNT:ihin perustuvia materiaaleja ja komposiitit) te ja, CBFFCNT:iden synteesimenetelmää, ja rakenteita ja laitteita, jotka on valmistettu niistä jatkuvatoimisissa tai erätoimisissa reaktoreissa. On kuvattu CBFFCNT:t ja CBFFCNT:n synteesimenetelmä, jossa fulle-reenit on muodostettu aerosolin tai pinnan tukemien 15 katalyyttipartikkelien päälle yhdessä CNT:ien kanssa hiiliprekursorien hajotessa reagenssien vaikutuksen alaisena.
Läheisesti yhteenkuuluvan tekniikan kuvaus 20 Sekä fullereeneihin että hiilinanoputkiin (CNT) kohdistuu suuri mielenkiinto, koska niillä on ainutlaatuisia ja käyttökelpoisia kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia, jotka perustuvat, esimerkiksi, niiden morfologiaan, jäykkyyteen, sähkön ja lämmönjoh-25 tokykyyn ja magneettisiin ominaisuuksiin. Löytymises- tään lähtien fullereeneja ja CNT:tä on tutkittu intensiivisesti, ja lukuisia patentteja, tieteellisiä artikkeleja ja kirjoja on omistettu niiden synteesille, ' ominaisuuksille ja sovellutuksille. Sekä fullereenit 30 että CNT:t huomattiin ensin argonympäristössä olleiden ; grafiittielektrodien välisessä tasavirtakaaripurkauk- sessa (Kroto et. ai. (1985), Iijima (1991)). Siitä lähtien monet tekijät ovat kuvanneet vaihtoehtoisia tuotantomenetelmiä, jotka mahdollistivat kasvaneet 35 tuotantonopeudet ja merkittävästi alemmat lämpötilat.
2 ; CNT:iden funktionalisoinnin on osoitettu ole van reitti, jolla CNT:t tehdään prosessoitaviksi, jolla parannetaan niiden sitoutumista matriisimateriaa-liin ja jolla valitaan ja muokataan CNT:n orainaisuuk-5 siä spesifisiä sovellutuksia varten (esim. Strano et ai. (2003), Dettlaff-Weglikowska et ai. (2002), Garg ja Sinnott (1998)). CNT:t on funktionalisoitu erilaisilla yhdisteillä. Esimerkiksi Wong et ai. (1999) ovat funktionalisoineet CNT:itä karboksyyliryhmillä, Dyke 10 ja Tour (2003) ovat raportoineet vesipitoisissa reaktioissa sodiumdodekyylisulfaatilla (SDS) funktionali-soiduista hiilinanoputkista. Konya et ai. (2002) ovat funktionalisoineet CNT:itä tioli-, amiini-, karbonyy-li- ja kloridiryhmillä. Xu et ai. (2005) ovat funktio-15 nalisoineet CNT:itä erbiumbisftalosyaniinilla fotoin-dusoidun varauksensiirron helpottamiseksi fotodetekto-reille. Rosca et ai. (2005) ja Qu et ai. (2005) ovat hapettaneet CNT:itä, Yokoi et ai. (2005) ovat modifioineet CNT:itä kemiallisesti orgaanisilla hydratsii-20 neilla, Kong et ai. (2005) ovat syntetisoineet poly-elektrolyyteillä funktionalisoituja moniseinäisiä hii-linanoputkia ja Wang on funktionalisoinut CNT:itä poly (N-vinyylikarbatsolilla) liukoisuuden lisäämiseksi. Fluorattuja, yksiseinäisiä hiilinanoputkia on synteti-25 soitu esimerkiksi CNT-kalvojen johtokyvyn muuttamiseksi (Owens (2005), Valentini et ai. (2005)). Pantarotto et ai., ovat funktionalisoineet CNT:itä peptidillä parantaakseen virusspesifisiä, neutraloivia vasta- ainereaktioita. Tasis et ai. (2003) ovat käyttäneet 30 orgaanista CNT:iden funktionalisointia CNT:n puhdis-, tuksen välivaiheena. Arabale et ai. ovat lisänneet CNT:iden superkapasitanssia funktionalisoimalla ru-teniumoksidilla. Lisäksi, raportoiduissa funktionali-sointimenetelmissä CNT:itä on funktionalisoitu syntee-35 sin jälkeen, mikä on aikaa vievää ja energia- ja läh-tömateriaali-intensiivistä, lisää tuotteen hävikkiä ja voi lisätä lisää epäpuhtauksia.
3 Tämä patentti kuvaa uuden fullereeni-CNT:hen perustuvan materiaalin, fullereenilla funktionalisoi-dut CNT:t (CBFFCNT:t). Sen lisäksi että CBFFCNT:t mahdollistavat CNT:iden ominaisuuksien suoran manipuloin-5 nin, ne tarjoavat myös ainutlaatuisen reitin sekundaariseen CNT:iden funktionalisointiin, sillä fulle-reenikemian laajojen tutkimuksien perusteella on jo lukuisia tunnettuja reittejä fullereenien funktionali-soimiseksi, joita voidaan sitten käyttää suoraan 10 CBFFCNT:issa. On raportoitu fullereeneja CNT:iden läsnä ollessa. Esimerkiksi Monthioux et ai. (2001), Li et ai. (2003), Hernadi et ai. (2004) ja Sadana et ai. (2005) ovat raportoineet ei-kovalenttisesti sidottujen fullereenien olemassaolosta tuottamissaan CNTrissä. 15 Ei-kovalenttisesti sidottuja fullereeneja on myös on nistuneesti sisällytetty CNT:iden sisäpuolelle (nano-putkiherneenpalot) , josta ovat raportoineet esimerkiksi Sloan et ai. (2000), Smith ja Luzzi (2000) ja Ohno et ai. (2005). Esimerkiksi Biro et ai. (1999) ovat ra-20 portoineet fullereenien käytön CNT:n kasvun templaat-tina. Kuitenkaan kovalenttisesti sidottuja fullereeni-CNT-rakenteita ei ole raportoitu kirjallisuudessa, eikä erityisestikään CNT-pohjaisia rakenteita, joissa fullereenit ovat sitoutuneet kovalenttisesti niiden 25 ulkopinnalle, eikä ole kuvattu menetelmiä tai lait teistoa sellaisten rakenteiden tuottamiseksi.
Tuotettujen CNT:iden teollinen ja tieteellinen käyttökelpoisuus on niiden yksittäisten ja kollektiivisten ominaisuuksien funktio ja CNT tuotannon käy-30 tössä olevat menetelmät eivät pysty kontrolloimaan i riittävästi ominaisuuksia monia kaupallisia sovellu tuksia varten. Funktionaalisten ryhmien kontrolloiva ja valikoiva käsittely voi johtaa tavoiteltuun CNT:iden ja CNT-komposiittien ominaisuuksien räätä-35 löintiin. Meidän kovalenttisesti sidotulla fulle- reenilla funktionalisoitujen CNT:iden (CBFFCNT:t) löy-tämisemme avaa uusia keinoja kontrolloida hiilen nano- 4 rakenteiden morfologiaa ja ominaisuuksia yksivaiheisessa prosessissa. Sidotut fullereenit voivat olla ko-valenttisesti sidottuja yhdellä tai useammalla sillan , muodostavalla molekyylillä, sellaisilla kuin happi, : 5 eetterit tai esterit tai ne voivat olla suoraan kova- lenttisesti sidottuja monella hiilisidoksella, jolloin ne muodostavat fullereeniversoja CNT:n pinnalle (Kuva la). Johtuen varauksensiirrosta CNTriden ja funktio-, naalisten fullereenien välillä materiaalin sekä säh- 10 köisiä että optisia ominaisuuksia voidaan muokata. Me olemme esimerkiksi mitanneet fullereeneilla funktiona-lisoitujen CNT:iden huomattavan kylmän elektronikent-täemission lisääntymisen.
Tässä patentissa kuvattu menetelmä koskee 15 CBFFCNT:iden, edelleen funktionalisoitujen CBFFCNT:iden ja CBFFCNT-komposiittimateriaalien ja niiden matriisien valmistusta. Tämä menetelmä vaatii katalyyttipartikkeleja tai menetelmän katalyyttipar-; tikkelien tuottamiseksi, yhden tai useamman hiililäh- 20 teen, yhden tai useamman reagenssin, tarvittaessa energialähteen ja virtauskontrollijärjestelmän. Käsillä oleva keksintö mahdollistaa jatkuvatoimisen tai erätoimisen puhtaan tai komposiitti CBFFCNT:n tuotannon joko pinnoitettuna tai sekoitettuna lisäaineiden 25 kanssa sekä suoraan aerosolina kaasufaasissa tai substraatin päällä. Lisäksi käsillä oleva keksintö tarjoaa käyttöön keinot tuottaa puhdasta, funktionalisoitua tai komposiitti CBFFCNT-kaasu-, neste- tai kiinteä aine -dispersioita, kiinteitä rakenteita, jauheita, tah-30 noja, kolloideja suspensioita ja pintadepositioita, ja ne voidaan yhdistää suoraan sellaisista materiaaleista tuotettujen rakenteiden ja laitteiden valmistuskeinoi-hin.
35 2. KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksintö koskee aineen koostumusta, so kova-lenttisesti sidotulla fullereenilla funktionalisoituja , 5 i hiilinanoputkia (CBFFCNT:t) ja CBFFCNT:iden komposiitteja, CBFFCNT:iden synteesimenetelmää ja materiaaleja, rakenteita ja laitteita, jotka on niistä valmistettu jatkuvatoimisissa tai erätoimisissa CBFFCNT reakto-5 reissä. Aineen koostumus koostuu yksi-, kaksi- tai mo- ? niseinäisistä hiilinanoputkista, jotka on kovalentti-sesti sidottu yhteen tai useampaan fullereenimolekyy-liin tai fullereenipohjaiseen molekyyliin. Kovalentti-sesti sidotut fullereenit tai fullereenipohjaiset mo-: 10 lekyylit voivat sisältää 20 - 1000 hiiliatomia.
Tämä menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: (a) aerosolin tai pinnan tukemien katalyytti-partikkelien tai yhden tai useamman katalyyttipartik-keliprekursorin lisääminen CBFFCNT reaktoriin; 15 (b) yhden tai useamman hiililähteen lisäämi nen CBFFCNT reaktoriin; (c) yhden tai useamman reagenssin lisääminen CBFFCNT:n kasvun edistämiseksi; (d) nollan tai useamman lisäreagenssien li- 20 sääminen, mikä voidaan tehdä yhdessä tai erikseen hii- lilähteiden lisäyksen kanssa ennen CBFFCNT:n muodostusta, muodostumisen aikana tai sen jälkeen CBFFCNT:iden puhdistamiseksi, CBFFCNT:iden seostami-seksi ja/tai edelleen tuotettujen CBFFCNT:iden funk-25 tionalisoimiseksi, jos niin halutaan; (e) nollan tai useamman lisäaineen lisääminen CBFFCNT-aerosoliin CBFFCNT-komposiittimateriaalin tuottamiseksi, jos niin halutaan;
(f) tuotettujen CBFFCNT:iden ja/tai CBFFCNT
30 formulaatioiden kerääminen kiinteään, nestemäiseen tai kaasudispersioon, kiinteään rakenteeseen, jauheeseen, tahnaan, kolloidiin suspensioon ja/tai pintadepositio-na, jos niin halutaan; (g) tuotettujen CBFFCNT:iden ja/tai CBFFCNT- 35 komposiitti-formulaatioiden kaasudispersioiden depo- soiminen pinnoille ja/tai matriisiin ja/tai kerrostet- 6 tuihin rakenteisiin ja/tai laitteisiin, jos niin halutaan .
: Esillä oleva keksintö sisältää yhden tai use amman CBFFCNT reaktorin, jotka voivat mahdollistaa 5 jatkuvan tai erinä tapahtuvan CBFFCNT:iden, edelleen funktionalisoitujen CBFFCNT:iden, seostettujen < CBFFCNT:iden ja niiden komposiittien tuotannon. Esillä oleva keksintö mahdollistaa kaikkien tai osan CBFFCNT:iden synteesiprosesseista, niiden puhdistami-10 sen, seostamisen, funktionalisoinnin, edelleen funk-tionalisoinnin, pinnoittamisen, sekoittamisen ja de-posoinnin, yhdistämisen yhdeksi, jatkuvaksi prosessiksi ja jossa katalyyttisynteesiä, CBFFCNT synteesiä ja niiden funktionalisointia, seostamista, pinnoittamis-15 ta, sekoittamista ja depositiota voidaan kontrolloida erikseen. Esillä oleva keksintö aikaansaa edelleen aineen koostumuksen, joka käsittää CBFFCNT:t ja niistä valmistetut rakenteet ja laitteet.
20 3. PIIRROSTEN LYHYT KUVAUS
Kuva 1: esittää a) kovalenttisesti sidotuista fullereenilla funktionalisoiduista hiilinanoputkista kaaviokuvan, joka kuvaa sitoutumista kovalenttisilla silloilla ja b) - c) esimerkki CBFFCNT:iden matalan, : 25 keskitason ja korkean resoluution kuvia.
Kuva 2: esittää lohkokaaviona järjestyksen menetelmälle, jolla tuotetaan CBFFCNT:itä, CBFFCNT komposiitteja, rakenteita ja laitteita.
Kuva 3: esittää keksinnön edullisen suoritus-30 muodon CBFFCNT:iden aerosolin tuottamiseksi, jossa ka-talyyttipartikkelit muodostetaan hajottamalla yksi tai useampi katalyyttipartikkeliprekursoreista (a) , jossa katalyyttipartikkelit muodostetaan fysikaalisella höy-rynukleaatiomenetelmällä kuumalankageneraattorista 35 (b), joka on erillään CBFFCNT-reaktorista, ja (c) yh distetty CBFFCNT-reaktoriin.
7
Kuva 4: HR-TEM -kuvista mitattu fullereenien lukumäärä-kokoj akauma.
Kuva 5: EELS -spektri CBFFCNT:iden eri osista osoittaa hapen olemassaolon CNT:iden ja fullereenien 5 välisessä kovalenttisessa sidoksessa.
Kuva 6: CBFFCNT:iden ja Cöo ja C70 standardien UV-absorptiospektrien vertailu.
Kuva 7: Näytteiden ramanspektrimittauksien vertailu, joka on tehty käyttäen punaista (633 nm) ja 10 sinistä (488nm) laseria, näytteistä, jotka on valmistettu suurilla (viivat 1 ja 2) ja pienillä (viivat 3 ja 4) pitoisuuksilla funktionalisoivia fullereeneja. Osasuurennos esittää fullereenisignaalin siirtymän yksityiskohtia, jotka on merkitty nuolilla.
15 Kuva 8: MALDI-TOF spektri, usean liuottimen keskiarvona, osoittaa Ceotb ja C42COO olemassaolon, kuten myös muiden fullereenien, jotka sisältävät 0- ja ! H-atomeja.
Kuva 9: CBFFCNT:iden FTIR-spektri, joka 20 osoittaa eettereiden (C-O-C) ja estereiden (CO-O-C) olemassaolon näytteessä. !
Kuva 10: Fullereenilla funktionalisoitujen CNT:iden kenttäemissio-ominaisuuksia: (a) Keskimääräi nen virtatiheys vrs sähkökentän voimakkuus (tähdet) 25 sekä Ref .26 tulokset (ympyrät). Osasuurennos on Fowler-Nordheimin graafinen esitys, (b) Sähkövirran käyttäy-: tyminen ajan funktiona eri jännitteillä.
Kuva 11: TEM-kuva CBFFCNT:istä, jotka on tuo-I tettu aerosoli rauta-oktanoli-tiofeeni systeemillä , 30 (tfUrn = 1200 ‘C, virtaus kuplittajan läpi Qco = 400 cm3/min ja aerosoli HWG:n läpi Qn2/h2 = 400 cm3/min)
Kuva 12: FTIR-spektri, joka on saatu CNT: n synteesiolosuhteissa aerosoli HWG -menetelmällä: kaa- sukoostumus: CO2-12O ppm, H2O-IO ppm osoittaa reagens-35 sien in situ -tuotantoa reaktorin seinällä.
Kuva 13: TEM-kuva CBFFCNT:istä, jotka on tuotettu in situ aerosoli-HWG -menetelmällä ja CO hiili- 8 lähteenä, H2/N2 (7/93)-seos HWG:n läpi, tset=l000 'C, ja EELS mittaukset, jotka osoittavat hapen olemassaolon CNT:iden ja fullereenien välisessä kovalenttisessa sidoksessa.
5 Kuva 14: TEM-kuva CBFFCNT:istä, jotka on tuo tettu in situ aerosoli-HWG-menetelmällä ja CO hiili-lähteenä, H2/N2 (0,07/99, 93)-seos HWG:n läpi, tset=900 'C, ja EELS mittaukset, jotka osoittavat hapen olemassaolon CNT:iden ja fullereenien välisessä kovalentti-10 sessa sidoksessa.
Kuva 15: EELS-spektri, joka osoittaa hapen olemassaolon aerosolina tuotetuissa kovalenttisesti sidotuissa CBFFCNT:issä. H2/N2 (0,07/99,93) seos HWG:n läpi veden (150 ppm) läsnä ollessa, tset=900 °C.
15
4. YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS MENETELMÄSTÄ KÄSILLÄ OLEVAN KEKSINNÖN HAVAINNOLLISTAMISEKSI
Esillä oleva keksintö koskee kovalenttisesti sidotulla fullereenilla fuktionalisoituja hii-20 linanoputkia (CBFFCNT:t), CBFFCNT:iden ja CBFFCNT:iden komposiittien synteesimenetelmää, ja rakenteita ja laitteita, jotka on tuotettu niistä jatkuvatoimisissa tai erätoimisissa CBFFCNT-reaktoreissa.
Kuva la on diagrammi aineen (CBFFCNT) uuden 25 koostumuksen rakenteesta, joka osoittaa fullereenien kovalenttisen sitoutumisen CNT:hin. Kuvat Ib ja c ovat TEM-kuvia uudesta CBFFCNT-materiaalista, joissa yksi tai useampi fullereeni on kovalenttisesti sitoutunut CNT:iden ulkopinnalle. Sitoutuminen voi tapahtua suo-30 raan kovalenttisilla hiili-hiili-sidoksilla tai väli-siltoja muodostavien molekyylien kautta, kuten kovalenttisesti sidotun hapen kautta. CBFFCNT:t voivat olla yksi-, kaksi- tai moniseinäisiä.
Kuva 2 esittää lohkokaaviona keksinnön jär-35 jestelyn CBFFCNT:n tuottamiseksi. Muut menetelmät CBFFCNT:iden syntetisoimiseksi ovat mahdollisia. Menetelmä voi olla jatkuva virtaus, eräkohtainen tai yh- 9 distelmä eräkohtaisista ja jatkuvista osaprosesseista. Menetelmän ensimmäinen vaihe on saada aerosolimuotoi-sia tai substraatin tukemia katalyyttipartikkeleja ka-talyyttipartikkelilähteestä. Nämä partikkelit voidaan 5 tuottaa prosessin osana tai ne voivat tulla olemassa olevasta lähteestä. Katalyyttipartikkelit lisätään CBFFCNT-reaktoriin ja kuumennetaan yhdessä yhden tai useamman hiililähteen kanssa ja yhdessä yhden tai useamman reagenssin kanssa. Sitten hiililähde hajoaa ka-10 talyyttisesti katalyyttipartikkelien pinnalla yhdessä reagenssien kanssa, jolloin muodostuu CBFFCNT:itä. CBFFCNT:iden muodostumisen aikana tai sen jälkeen koko tuote tai jokin erilleen otettu tuotteen osa voidaan valita jatkoprosessointivaiheisiin, kuten edelleen 15 funktionalisoitavaksi, puhdistettavaksi, seostettavak si, pinnoitettavaksi ja sekoitettavaksi. Kaikki tai erilleen otettu osa saatavasta CBFFCNT raakatuotteesta voidaan sitten kerätä suoraan tai sisällyttää funktio-naliseen tuotemateriaaliin, joka voidaan edelleen si-20 säilyttää laitteisiin.
Hiililähteet
Esillä olevan keksinnön mukaan hiililähteenä voidaan käyttää erilaisia hiiltä sisältäviä prekurso-25 reita. Hiililähteet sisältävät, mutta eivät rajoitu niihin, kaasumaisia hiiliyhdisteitä kuten metaania, etaania, propaania, etyleeniä, asetyleeniä, sekä nestemäisiä haihtuvia hiililähteitä, kuten bentseeniä, tolueenia, ksyleenejä, trimetyylibentseenejä, me-30 tanolia, etanolia ja/tai oktanolia. Vaihtoehtoisesti ja edullisesti hiilimonoksidikaasua voidaan käyttää hiililähteenä. Muut hiililähteet ovat mahdollisia ja näiden esimerkkien ei ole tarkoitus rajata keksinnön suojapiiriä millään tavalla. Lisäksi, muita menetelmiä 35 voidaan käyttää aktivoimaan hiiliprekursoreita halu tuissa kohdissa reaktoreissa käyttämällä mm. kuumennettuja hehkulankoja ja plasmoja. Hiililähteet voivat 10 toimia myös reagenssilähteinä, katalyyttipartikkeli-lähteinä, reagenssiprekursoreina ja/tai lisäreagens-seina.
5 Reagenssit CNT:iden kovalenttisesti sidotuilla fulle-reeneilla funktionalisointia varten
On huomattu, että CNT:ihin kovalenttisesti sidottujen fullereenien pitoisuutta voidaan vaihdella vaihtelemalla reagenssin pitoisuutta ja koostumusta.
’ 10 Esillä olevan keksinnön mukaan CNT:iden funktionali- ; soimiseksi kovalenttisesti sidotulla fullereenilla voidaan käyttää reagenssina erilaisia syövyttäviä aineita. Näihin sisältyy, mutta ne eivät rajoitu näihin, vety (H2) , vesi (H20) , hiilidioksidi (C02) , typpioksidi 15 (NO) , typpidioksidi (N02) ja happi (02) . Keksinnön mu-* kaan muut reagenssit ovat mahdollisia, esimerkiksi or gaanista tai epäorgaanista happea sisältävät yhdisteet, kuten otsoni (0-3) ja eri hydridit. Muita rea-gensseja voidaan myös käyttää hiililähteenä, kuten ke-20 toneja, aldehydejä, alkoholeja, estereitä ja eetterei- ; tä. Muut reagenssit ovat mahdollisia ja näiden esi merkkien ei ole tarkoitus rajoittaa keksinnön suoja-piiriä millään tavalla.
25 Katalyyttipartikkelilähteet
Katalyyttiaineena voidaan käyttää eri alalla tunnettuja siirtymämetalleja, jotka katalysoivat hii-: lilähteen hajoamis-/disproportionoitumisprosessia.
: Edulliset katalyyttipartikkelit koostuvat siirtymäme- ! 30 talleista ja niiden kombinaatioista, mutta muut mate riaalit ovat mahdollisia. Yleensä CBFFCNT:n tuotannossa ovat edullisia katalyytit, jotka perustuvat rautaan, kobolttiin, nikkeliin, kromiin, molybdeeniin, palladiumiin. Muut metallit ja epämetallimateriaalit 35 ovat keksinnön mukaan mahdollisia ja edellä olevien esimerkkien ei ole tarkoitus rajoittaa keksinnön suo-japiiriä millään tavalla.
11
Katalyyttipartikkelit, jotka on tarkoitus lisätä CBFFCNT reaktoriin, voidaan tuottaa alalla tunnetuilla eri menetelmillä, kuten katalyyttiprekursorin kemiallisella höyryn hajoamisella, fysikaalisesti höy- 5 ryn nukleaatiolla, sähkösumuttamisella, ultraää-nisumuttamisella, ilmasumuttamisella ja vastaavalla menetelmällä metallisuolaliuoksista, kuten myös kolloideista metallinanopartikkeliliuoksista tehdyistä pienistä pisaroista, tai lämpökuivauksella ja hajotta-10 misella. Muut menetelmät katalyyttipartikkelien tuot-! tamiseksi ovat keksinnön mukaan mahdollisia ja edellä olevan luettelon ei ole tarkoitus rajoittaa millään tavalla käytettävissä olevia prosesseja. Lisäksi katalyyttipartikkelit voidaan syntetisoida etukäteen ja 15 lisätä sitten CBFFCNT-reaktoriin, joskin yleensä sen suuruisia partikkeleita, joita tarvitaan CBFFCNT:n , tuotantoon, on vaikeaa käsitellä ja säilyttää ja siksi on edullista tuottaa ne CBFFCNT-reaktorin läheisyydessä tuotantoprosessiin sisäänrakennettuna vaiheena. 20 Substraatilla tuetussa CBFFCNT:iden tuotannossa katalyyttipartikkelit voidaan tuottaa suoraan substraatin päälle tai deposoida kaasufaasista diffuusiolla, ter-moforeesilla, elektroforeesilla, inertillä törmäyksellä tai muilla alalla tunnetuilla menetelmillä.
25 Katalyyttipartikkelien tuottamisessa kemial lisilla menetelmillä voidaan käyttää katalyyttiprekur-soreina metallorgaanisia, organometallisia tai epäorgaanisia yhdisteitä kuten alalla tunnettuja metallo-seeni-, karbonyyli- ja kelaattiyhdisteitä. Muut yhdis-30 teet ovat keksinnön mukaan mahdollisia ja keksinnön mukaan näiden esimerkkien ei ole millään tavalla tarkoitus rajoittaa saatavilla olevia yhdisteitä.
Katalyyttipartikkelien tuottamiseksi fysikaalisella menetelmällä puhtaita metalleja tai niiden me-35 talliseoksia voidaan höyrystää käyttämällä eri energialähteitä, kuten vastukseen, johtamiseen tai säteilyyn perustuvaa kuumennusta tai kemiallista reaktiota 12 (jossa tuotetun katalyytti-höyryn pitoisuus on alempi kuin mitä tarvitaan nukleaatioon vapautumiskohdassa), ja myöhemmin voidaan muodostaa pisara-alkiot, konden-soida ja saostaa ne ylikylläisestä höyrystä. Fysikaa-5 lisen menetelmän keinoihin luoda ylikylläistä höyryä, joka johtaa katalyyttipartikkelien muodostumiseen, kuuluu kaasun jäähdytys johtuvalla, johtavalla ja/tai säteilevällä lämmön siirrolla ympäristöön, esimerkiksi vastuksella kuumennetulla langalla ja/tai adiapaatti-10 sella laajenemisella esimerkiksi suuttimessa.
Katalyyttipartikkelien tuotantoon lämpöha-joamismenetelmällä voidaan käyttää epäorgaanisia suoloja, kuten eri metallien nitraatteja, karbonaatteja, klorideja, fluorideja. Muut aineet ovat esillä olevan 15 keksinnön mukaan mahdollisia ja näiden esimerkkien ei ole tarkoitus rajoittaa keksinnön suojapiiriä millään • tavalla.
CBFFCNT:iden edistäminen, puhdistaminen, edelleen 20 funktionalisointi ja seostaminen
Lisäreagensseja voidaan käyttää osallistumaan kemialliseen reaktioon katalyyttipartikkeliprekursorin ja/tai katalyyttipartikkelien ja/tai hiililähteen ja/tai amorfisen hiilen ja/tai CBFFCNT:iden kanssa. 25 Lisäreagenssin tarkoitus on edistää CBFFCNT:n muodostumista ja/tai vaihdella hiililähteen hajoamisnopeutta ja/tai reagoida amorfisen hiilen kanssa CBFFCNT:n tuotannon aikana tai sen jälkeen puhdistumisen edistämi-: seksi ja/tai reagoida CBFFCNT:iden kanssa CBFFCNT:iden 30 edelleen funktionalisoimiseksi ja/tai seostamiseksi. Lisäreagenssit voivat toimia esillä olevan keksinnön mukaan myös hiililähteenä, kantajakaasuna ja/tai kata-lyyttipartikkelilähteenä.
CBFFCNT:n muodostuksen edistäjänä voidaan 35 käyttää edullisesti rikki-, fosfori- tai typpialkuai-neita tai niiden yhdisteitä, kuten tiofeeniä, PH3:a, NH3:a. Edistäjäreagensseihin kuuluvat lisäksi H20, C02 13 ja NO. Muut alalla tunnetut edistäjäyhdisteet ovat esillä olevan keksinnön mukaan mahdollisia ja näiden esimerkkien ei ole tarkoitus rajoittaa keksinnön suo-japiiriä millään tavalla.
5 Puhdistusprosesseja tarvitaan yleensä poista maan ei-toivottuja amorfisia hiilipinnoitteita ja/tai - CBFFCNT:ihin koteloituneita katalyyttipartikkeleita.
Esillä olevan keksinnön mukaan on mahdollista olla yksi tai useampia erillisiä kuumennettuja CBFFCNT-10 reaktoreita/reaktorin osia, jossa yhtä CBFFCNT-reaktoria tai CBFFCNT-reaktorin osaa käytetään CBFFCNT:iden tuottamiseen ja toista/muita käytetään esimerkiksi puhdistukseen, edelleen funktionalisoin-tiin ja/tai seostamiseen. On myös mahdollista yhdistää 15 nämä vaiheet.
Amorfisen hiilen poistamiseen voidaan käyttää kemikaalina mitä tahansa yhdisteitä tai niiden johdannaisia tai niiden CBFFCNT-reaktorissa in situ muodostuneita hajoamistuotteita, jotka edullisesti reagoivat 20 amorfisen hiilen kanssa mieluummin kuin grafiittihii-len. Esimerkkinä sellaisista alalla tunnetuista rea-gensseista voidaan käyttää alkoholeja, ketoneja, orgaanisia ja epäorgaanisia happoja. Lisäksi voidaan käyttää hapettavia aineita, kuten H2O, CO2 tai NO. 25 Esillä olevan keksinnön mukaan muut lisäreagenssit ovat mahdollisia, eikä näiden esimerkkien ole tarkoitus rajoittaa keksinnön suojapiiriä millään tavalla.
Vielä yksi lisäreagenssin käyttötarkoitus on edelleen funktionalisoida CBFFCNT:itä. Kemialliset 30 ryhmät tai nanopartikkelit, jotka ovat liittyneet CBFFCNT:ihin, muuttavat tuotettujen CBFFCNT:iden ominaisuuksia. Esimerkiksi CBFFCNT:iden seostaminen alku-ainelitiumilla, -natriumilla tai -kaliumilla johtaa muutokseen CBFFCNT:iden johtokyvyssä, nimittäin jotta 35 saadaan CBFFCNT:itä, jotka omaavat suprajohtavia ominaisuuksia. CBFFCNT:iden funktionalisointi fulleree-neilla mahdollistaa CBFFCNT:iden edelleen funktionali- 14 soinnnin liittyneiden fullereenien kautta alalla tunnetuilla menetelmillä. Käsillä olevan keksinnön mukaan in-situ funktionalisointi ja/tai seostaminen voidaan saada aikaan sopivan reagenssin lisäämisellä ennen 5 CBFFCNT:n muodostumista, muodostumisen aikana tai sen jälkeen.
CBFFCNT-komposiitit pinnoittamalla ja sekoittamalla
Yhtä tai useampaa lisäainetta voidaan käyt-10 tää pinnoittamiseen ja/tai sekoittamiseen tuotettujen CBFFCNT:iden kanssa, jotta saadaan CBFFCNT-komposiitteja. Lisäaineiden tarkoituksena on esimerkiksi kasvattaa matriisissa deposoitujen partikkelien katalyyttistä tehoa, tai kontrolloida sellaisia mat-15 riisin ominaisuuksia kuin kovuus, jäykkyys ja lämmön-ja sähkönjohtokyky tai laajenemiskerroin. Pinnoitteena tai CBFFCNT-komposiittimateriaalien partikkelilisäai-neena voidaan edullisesti käyttää yhtä tai useampaa metallia sisältäviä tai orgaanisia aineita, kuten po-20 lymeerejä tai keraamisia aineita. Esillä olevan keksinnön mukaan muut lisäyhdisteet ovat mahdollisia, eikä näiden esimerkkien ole tarkoitus rajoittaa keksinnön suojapiiriä millään tavalla. Nämä voidaan deposoi-da pinnoitteeksi CBFFCNT:iden pinnalle esimerkiksi 25 kondensoimalla ylikylläistä höyryä, kemiallisella reaktiolla aiemmin deposoitujen kerrosten kanssa, depo-sitioaineilla tai funktionaalisilla ryhmillä tai muilla alalla tunnetuilla keinoilla, tai siinä tapauksessa, että lisäaine on partikkeli, sekoittamisella ja 30 agglomeroinnilla kaasufaasissa. Lisäksi CBFFCNT:iden kaasu- ja partikkelidepositiot voidaan yhdistää.
Energialähteet
Kun halutaan, keksinnön mukaan voidaan käyt-35 tää erilaisia energialähteitä edistämään tai ehkäisemään esimerkiksi kemiallisia reaktioita ja CBFFCNT:n synteesiä. Esimerkkeihin kuuluvat CBFFCNT-reaktorit 15 ja/tai esireaktorit, jotka kuumennetaan vastuksella, johtokykyyn, säteilyyn tai ydin- tai kemialliseen reaktioon perustuen, mutta esimerkit eivät rajoitu näihin.
5
Aerosolituotteen keräys ja depositio
Synteesimateriaalien kontrolloitu depositio voidaan saada aikaan eri keinoilla, jotka eivät rajoitu näihin, joihin kuuluvat inertti törmäys, lämpöfo-10 reesi ja/tai kulkeutuminen sähkökentässä haluttujen geometrioiden (esim. viivat, pisteet, kalvot tai kolmiulotteiset rakenteet) muodostamiseksi halutuin ominaisuuksin, sellaisin kuin sähkön tai lämmönjohtavuus, johtamattomuus tai mekaaninen vahvuus, kovuus tai tai-15 puisuus. Synteesimateriaalien kontrolloitu depositio voidaan saada aikaan eri keinoilla, jotka eivät rajoitu näihin, joihin kuuluvat gravitaatioon perustuva saostuminen, kuitu- ja estesuodatus, inertti törmäys, lämpöforeesi ja/tai kulkeutuminen sähkökentässä halut-20 tujen geometrioiden (esim. viivojen, pisteiden tai kalvojen) muodostamiseksi halutuin ominaisuuksin, sellaisin kuin sähkön tai lämmönjohtavuus, johtamattomuus tai mekaaninen vahvuus, kovuus tai taipuisuus.
25 5. PROSESSIN EDULLISEN SUORITUSMUODON YKSITYISKOHTAI
NEN KUVAUS KÄSILLÄ OLEVAN KEKSINNÖN HAVAINNOLLISTAMISEKSI
Kuva 3(a) esittää prosessin edullista suoritusmuotoa, jolla havainnollistetaan käsillä olevaa : 30 keksintöä, joka koskee CBFFCNT:iden jatkuvaa tuotan toa, jossa katalyyttipartikkelit kasvatetaan in situ hajottamalla katalyyttipartikkeliprekursoria. Prekur-sori lisätään lähteestä (4) säiliöstä (2) tulevan kan-tajakaasun kautta CBFFCNT-reaktoriin (6). Seuraavaksi 35 virtaus, joka sisältää katalyyttipartikkeliprekursorin viedään reaktorin (6) korkean lämpötilan alueelle anturin (5) kautta ja sekoitetaan lisähiililähteen vir- 16 tauksen (1) kanssa. Yksi tai useampi CBFFCNT:n kasvun reagensseista syötetään säiliöstä (3) ja/tai tuotetaan ; katalyyttisestä reaktorin seinällä (7), jos seinä koostuu sopivasta materiaalista, joka yhdessä yhden 5 tai useamman kantajakaasun, prekursorin tai hiililäh-teen kanssa johtaa sopivien reagenssien katalyyttiseen tuotantoon.
Kuva 3(b) esittää prosessin edullista suoritusmuotoa, jolla havainnollistetaan käsillä olevaa 10 keksintöä, joka koskee CBFFCNT:iden jatkuvaa tuotan-; toa, jossa katalyyttipartikkelit muodostetaan fysikaa lisella höyryn nukleaatiomenetelmällä kuumalanka-generaattorilla (HWG) (9), joka on erillään CBFFCNT-reaktorista. Mainitussa suoritusmuodossa hiililähde ja 15 reagenssit syötetään kantajakaasun mukana, joka kulkee kyllästimen (8) läpi. Kyllästintä voidaan käyttää myös tuomaan lisäreagensseja CBFFCNTrn seostamista, puhdistusta ja/tai edelleen funktionalisointia varten.
CBFFCNT:n kasvua varten reagenssi voidaan tuottaa myös 20 katalyyttisesti reaktorin seinällä (7), jos seinä koostuu sopivasta materiaalista, joka yhdessä yhden tai useamman kantajakaasun, prekursorin tai hiililäh-teen kanssa johtaa sopivien reagenssien katalyyttiseen tuotantoon. Toinen kantajakaasu syötetään kantajakaa-25 susäiliöstä (2) HWG:hen (9), jota käytetään sähkövirran syötön (10) avulla. Kun kantajakaasu kulkee kuumennetun langan yli, se kyllästyy lankamateriaalin höyryllä. Kuljettuaan HWG:n kuuman alueen yli, höyry ylikyllästyy, mikä johtaa partikkelien muodostumiseen 30 johtuen höyryn nukleaatiosta ja seuraavasta höyryn kondensaatiosta ja klusterin saostumisesta. CBFFCNT-; reaktorin (6) sisällä, tai tarvittaessa ennen sitä, kaksi eri virtausta, jotka sisältävät katalyyttipar-tikkeleja ja hiililähteen ja reagenssin(reagenssit) 35 sekoitetaan ja kuumennetaan sen jälkeen CBFFCNT-reaktorin lämpötilaan. Hiililähde voidaan viedä HWG:n 17 läpi, jos se ei reagoi langan kanssa. Muut kokoonpanot ovat keksinnön mukaan mahdollisia.
Jotta voidaan välttää katalyyttipartikkelien diffuusiohukka ja kontrolloida paremmin niiden kokoa, 5 HWG:n ja CBFFCNT:n muodostumispaikan välistä etäisyyttä voidaan säädellä. Kuva 3(c) esittää prosessin samanarvoista suoritusmuotoa käsillä olevan keksinnön havainnollistamiseksi, kun katalyyttipartikkelit muodostetaan fysikaalisella höyryn nukleaatiolla kuuma-10 lankageneraattorista, joka on integroitu CBFFCNT-reaktoriin. Tässä HWG sijaitsee CBFFCNT-reaktorin ensimmäisen osan sisällä.
6. NÄYTTEIDEN VAIHTOEHTOISTEN SUORITUSMUOTOJEN KUVAUS
15 Keksinnön mukaan muut suoritusmuodot ovat mahdollisia tunnetun tekniikan alan ammattilaisen mukaan. Kantajakaasut voivat toimia hiililähteinä, kata-lyyttipartikkelilähteinä, reagenssilähteinä ja/tai li-säreagenssilähteinä. Reaktorit voidaan laittaa sarjaan 20 tai rinnakkain, jotta saadaan erilaisia loppukoostu-muksia. Lisäksi reaktoreja voidaan käyttää koko erän tai erän osan menetelmässä. Muita energialähteitä voidaan soveltaa reaktoriin, esimerkiksi radiotaajuudet-taa, mikroaaltoja, akustiikkaa, laaserinduktiokuumen-25 nusta tai jotakin muuta energialähdettä kuten kemiallista reaktiota. Keksinnön mukaan muut järjestelmät partikkelien (10) tuottamiseksi ovat mahdollisia, esimerkiksi adiapaattinen laajeneminen suppilossa, kaari-purkaus- tai sähkösuihkutusmenetelmä metallia sisältä-30 vien partikkelien muodostamiseksi.
Keksintöä voidaan käyttää myös CBFFCNT-komposiittien jatkuvaan tai erittäin tapahtuvaan tuottamiseen, jossa lisäpinnoiteaineen tai aerosolina olevien partikkelien lisävirta tuodaan CBFFCNT-aerosolin 35 virtaan, jotta saadaan aikaan komposiittimateriaalia. Mahdollisiin lisäaineisiin kuuluvat esimerkiksi polymeerit, metallit, liuottimet ja keraamiset aineet ja 18 niiden aerosolit, mutta lisäaineet eivät rajoitu näihin. Saatu komposiittiaerosoli voidaan tämän jälkeen kerätä suoraan, deposoida matriisiin tai deposoida pinnalle sähkö-, termoforeesi-, inertti-, diffuusio-, 5 turboforeesi-, gravitaatio- tai muilla alalla tunnetuilla voimilla, jotta muodostuu paksuja tai ohuita kalvoja, viivoja, rakenteita ja/tai kerrostettuja aineita .
10 7. ESIMERKIT
Keksinnön täydellisemmän ymmärtämisen helpottamiseksi tarjotaan alla käyttöön esimerkkejä. Nämä esimerkit on tarkoitettu vain havainnollistamistarkoi-tuksiin, eikä niiden ole tarkoitus rajata keksinnön 15 suojapiiriä millään tavalla. Missä esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoja kuvataan yksityiskohtaisesti, on selvää, että alan ammattilaisten mieleen juolahtaa muunnoksia ja sovellutuksia. Kuitenkin on selvästi ymmärrettävä, että sellaiset muunnokset ja so-20 vellutukset ovat esillä olevan keksinnön hengen ja suojapiirin mukaisia.
Esimerkki 1. CBFFCNT:n synteesi hiilimonoksidi hiili-lähteenä käyttäen ferroseenia katalyyttipartikkeliläh-25 teenä ja vesihöyryä reagenssina.
Hiililähde: CO.
Katalyyttipartikkelilähde: ferroseeni (höyryn osapaine reaktorissa 0,7 Pa)
Uunin käyttölämpötilat: 800, 1000 ja 1150 °C. 30 Käyttövirtausnopeudet: C0:n sisävirtaus (si sältäen ferroseenihöyryn) 300 cmVmin ja C0:n ulkovir-taus 100 cm3/min.
Reagenssi: vesihöyry 150 ppm ja 270 ppm.
Tämä esimerkki, joka kuvaa CBFFCNTjiden syn-35 teesiä, suoritettiin keksinnön suoritusmuodossa kuvassa 3(a) esitetyllä tavalla. Tässä suoritusmuodossa ka-talyyttipartikkeleja kasvatettiin in situ fer- 19 roseenihöyryn hajoamisen kautta. Prekursori höyrystet-tiin kuljettamalla huoneenlämpöistä CO:a kaasusylinte-ristä (2) (virtausnopeudella 300 cm3/min) ferroseeni-jauheella täytetyn kasetin (4) läpi. Sen jälkeen fer-5 roseenihöyryä sisältävä virtaus vietiin keraamisen putkireaktorin korkean lämpötilan alueelle vesijäähdytteisen anturin läpi (5) ja sekoitettiin CO:n lisä-virtauksen (1) kanssa virtausnopeudella 100 cm3/min. Ferroseenin osahöyrynpaine reaktorissa pidettiin 0,7 10 Paina. Reaktorin seinän asetuslämpötilaa vaihdeltiin 800 ’C:sta 1150 °C:een.
Kuva 1 esittää tyypillistä materiaalia, joka on tuotettu kuvatulla koejärjestelyllä ja kuvatuissa koeolosuhteissa. HR-TEM kuvat osoittivat, että suuri 15 osa pinnoitteesta koostuu fullereeneista. Niiden pallomainen luonne on varmistettu kallistamalla näytteitä. HR-TEM -kuvien perusteella tehdyt tilastolliset mittaukset osoittivat, että suurin osa sitoutuneista fullereeneista koostuivat C42:sta ja C6o:stä (Kuva 4.) 20 Erittäin tärkeää on, että huomattava osa on C20-fullereeneja, pienimpiä mahdollisia dodekaedreja. Sellaisia rakenteita ei ole koskaan nähty tyypillisillä fullereenin tuotantomenetelmillä tuotetuissa näytteissä .
25 Elektronidispersiospektrometria- (EDX) ja elektronienergiahukkaspektroskopia- (EELS) mittaukset osoittivat, että fullereeneilla funktionalisoiduissa CNT-rakenteissa on happea. Fullereenilla funktionali-soitujen CNTiiden näin tuotetun näytteen kemiallinen 30 alkuaineanalyysi tehtiin kenttäemissioläpäisyelektro-nimikroskoopilla (Philips CM200 FEG). Näytteen, joka on syntetisoitu käyttämällä puhdasta vetykaasua HWG:n läpi, EELS-spektri on esitetty kuvassa 5. Voidaan nähdä, että hapen olemassaolo fullereeneilla funktionali-35 soiduissa CNTiissä indikoi kovalenttista sidosta hapen tai happea sisältävien siltojen kautta.
ί 20
Kyseessä olevien rakenteiden riippumatonta karakterisointia varten tehtiin näytteistä mat-riisiavusteisia laserdesorptioionisaatio lentoaika massaspektrometrisia (MALDI-TOF) , ultraviolettiabsorp- , 5 tio- (UV-vis), Fouriermuuntoinfrapuna- (FT-IR) ja Καί man spektroskooppisia mittauksia. Heksaanissa olevan näytteen UV-absorptiospektri osoittaa sekä nanoputkien • että fullereenien olemassaolon (Kuva 6) . Tyypillinen väreilyrakenne yli 600 nm aallonpituuksilla johtuu van ; 10 Hove singulariteeteista, jotka ovat tunnettuja CNT:ille. Tyypillisten C6o fullereenipiikkien (esim. heikko piikki 256 nm:ssa) lisäksi muut viivat 219, 279 ja 314 nm:ssa näyttivät siirtyneen tai olevan erilaisia kuin fullereenin piikit 212 ja 335 nm:ssa. Tämä 15 voidaan selittää erilaisten fullereenien olemassaololla sekä vahvalla asymmetrialla, joka aiheutuu kova-lenttisesta sitoutumisesta nanoputkeen. Tämä asymmetria saattaa muuttaa elektronispektrin degeneraatiota tuoden lisäviivoja, so olemassa olevien piikkien leve-20 nemistä tai uusien ilmestymistä. Kovalenttisesti sidotun hapen tai vedyn olemassaolon tiedetään muotoilevan uudelleen fullereenin UV-spektriä (Weisman et ai., 2001; Benedetto et ai. 1999).
Koska fullereenit ovat CNT:iden pinnoilla, 25 fullereenin Raman-sironta saattaa olla samanlainen kuin pinnan voimistama Raman-sironta (SERS), jossa CNT:t toimivat voimistavina substraatteina. Fullereenien signaalin havaittiin olevan merkittävästi intensiivisempi punaiselle lasersäteilylle kuin siniselle 30 (Kuva 7) todennäköisesti koska voimistustekijä SERBI : lie kasvaa aallonpituuden mukaan, vaikka itse signaali vähenee. Tämän seurauksena fullereenisignaali, vaikkakin pieni, on selvempi CNT-taustalla pidemmillä aallonpituuksilla. Tutkittujen rakenteiden Ramanspekt-35 ri osoittaa selvän G-viivan 1600 cm-1:ssä CNT:ihin liittyen ja heikon D-viivan 1320-1350 cm_1:ssä. Lisäksi tyypilliset piirteet 1400 cm'1 :ssä ja 1370 cm_1;ssä 21 (katso osasuurennos kuvassa 7b, viivat (1) ja (3)), saattavat liittyä fullereeneihin, vaikka ne ovat siirtyneet huomattavasti verrattuna Ag(2) pentagonaalisen tilan 1469 cm'1 piikkiin ja ensimmäisen kertaluvun Ra-5 man Hg(2) tilan 1427 cm-1 piikkiin. Li et ai.:n, 2003, Cöo modifioitujen CNT:iden tapauksessa fullereenisig-naalissa ei ollut lähes mitään siirtymää, mikä osoittaa, että fullereenien yksinkertainen mekaaninen jauhaminen CNTriden kanssa tuottaa täysin erilaisia ra-10 kenteita kuin tässä patentissa kuvatut rakenteet. Sellainen dramaattinen Ag(2) ja Hg(2) tilojen pehmeneminen saattaa korreloida uudelleenmuotoiluun UV-alueella todetussa elektronispektrissä johtuen vahvasta interaktiosta CNT:iden kanssa. Tavallisesti pentagonaalisen 15 tilan pehmeneminen merkitsee varauksen siirtoa fulle-reeniin, esimerkiksi kovalenttisesti sitoutuneesta siirtymämetalli-ionista (Talyzin & Jansson, 2003; Lav-; rentiev et ai., 2002) tai alla olevista CNT:istä, ku ten tässä analyysissä on havaittu.
20 Fullereenilla funktionalisoidusta CNT- näytteestä, jossa dikloormetaani on matriisina (kuva 8) saatu MALDI-TOF -spektri näyttää piikkejä erilaisille ionisoiduille ja hydratuille fullereeneille, jotka sisältävät jopa kolme happiatomia. MALDI-TOF -25 spektrin pääpiikit johtuvat Cgo (C60H2, CeoHjO) ja C42 (C42COO) fullereeneista. Sen vuoksi MALDI-TOF mittausten perusteella voidaan otaksua, että fulleree-nit ovat kiinnittyneet CNT:hin joko hapen (edullista Cs^rää suuremmille fullereeneille) tai karboksyylisil-s 30 loilla (pienemmille fullereeneille) Tämän varmistamiseksi tehtiin FT-IR -mittauksia (Kuva 9). Kuvasta voidaan nähdä näytteessä olevan sekä eetteri- että este-riryhmiä.
Kaksi havaintoa tukevat edelleen tämän mene-35 telmän ainutlaatuisuutta tuottaa kovalenttisesti sidottuja fullereeneja. Ensiksi, fullereeneja ei voida tuottaa, jos järjestelmässä on runsaasti vetyä, koska 22 vety passivoi nopeasti riippuvat sidokset täten estäen virtuaalihäkkejä sulkeutumasta. Toiseksi, C20-fullereeneja ei ole koskaan havaittu tavanomaisissa prosesseissa, koska, toisin kuin Ceo^ ne eivät muodostu 5 spontaanisti hiilikondensaatio- tai klusterihehkutus-prosesseissa, vaikka niitä on luotu häkkiä stabiloivalla brominaatiolla, ainakin 0,4 millisekunnin elinajaksi (Prinzbach H. et ai., 2001).
CBFFCNT:iden sovellutus kenttäemissiosovellu-10 tukseen on esitetty kuvassa 10. Mittaukset tehtiin substraatilla (silikonikiekko; 100 nm Cr kerros; 10 nm Au kerros) laitteilla: VSL kenttäemissio, elektromet- : ri: Keithley 6517A, korkeajännitesyöttö: Keithley 248.
Tuloksia on verrattu maailman parhaisiin kenttäemitte-15 reihin (Yu et ai., 2003). Voidaan ymmärtää, että tässä patentissa kuvatut CBFFCNT:t ovat aivan ylivoimaisia.
Esimerkki 2. CBFFCNT-synteesi suuresta määrästä hiili-ja reagenssilähteitä ja käyttäen kuumalankageneraatto-20 ria katalyyttipartikkelilähteenä
Hiililähde: CO, tiofeeni ja oktanoli.
Katalyyttipartikkelilähde: kuumalanka- generaattori.
Katalyyttimateriaali: rautalanka, hal- 25 kaisijaltaan 0,25 mm.
Käyttövirtausnopeudet: CO virtaus 400 cm3/min tiofeeni-oktanoliliuoksen (0,5/99,5) läpi ja ve-ty/typpi - (7/93) virtaus 400 cm3/min HWG:n läpi.
Reagenssi: H2, oktanoli ja tiofeeni.
30 Uunin käyttölämpötila: 1200 °C.
Tämä CBFFCNT:iden synteesiä kuvaava esimerkki tehtiin kuvassa 3(b) esitetyn keksinnön suoritusmuodon mukaan, jossa oktanoli- ja tiofeenihöyryä käytettiin sekä hiililähteinä että reagensseina ja jossa ne li-35 sättiin kyllästimen (6) kautta. Oktanoli- ja tio-feenihöyryjen osapaineet olivat 9,0 ja vastaavasti 70,8 Pa. Hiilimonoksidia käytettiin kantajakaasuna, 23 hiililähteenä ja reagenssiprekursorina ja se kyllästettiin ajamalla se oktanoli-tiofeeniliuoksen läpi virtausnopeudella QCo=400 cm3/min huoneen lämmössä. Reaktorin seinät, jotka oli kyllästetty raudalla, toimi-5 vat myös reagenssilähteinä, koska CO2 (noin 100 ppm) ja vesihöyry (noin 30 ppm) muodostuivat reaktorin seinille kuumennusalueella. Tuotteet, jotka muodostuivat oktanoli-tiofeenin kanssa C0:ssa on esitetty kuvassa 11, joka osoittaa selvästi CNT:iden pinnoittumisen 10 fullereeneilla.
Esimerkki 3. CBFFCNT-synteesi hiilimonoksidista hiili-lähteenä käyttäen kuumalankageneraattoria katalyytti-partikkelilähteenä ja lisäten reagenssit tai muodosta-15 en ne reaktorin seinillä.
Reaktoriputki: ruostumatonta terästä, jonka koostumus on Fe 53, Ni 20, Cr 25, Mn 1,6, Si, C 0,05 painoprosenttia.
Hiililähde: CO.
20 Katalyyttipartikkelilähde: kuumalanka- generaattori.
Katalyyttimateriaali: rautalanka, jonka hal kaisija on 0,25 mm.
Uunin käyttölämpötila: 928 °C.
25 Käyttövirtausnopeudet: CO ulkovirtaus 400 cm3/min ja vety/typpi (7/93) sisävirtaus 400 cm3/min.
Reagenssit: H2, CO2 ja H2O, muodostettuna reaktorin seinillä.
Tämä CBFFCNT:iden synteesiä kuvaava esimerkki 30 tehtiin kuvassa 3(c) esitetyn keksinnön suoritusmuodon mukaan, jossa CO:a käytettiin sekä hiililähteenä että reagenssiprekursorina. Reaktorin seinät, jotka koostuivat enimmäkseen raudasta, toimivat myös reagenssi-lähteenä, koska CO2 ja vesihöyry muodostuivat reakto-35 rin seinille kuumennusalueella. Kuva 12 esittää tyypillistä FT-IR-spektriä, joka on saatu CBFFCNT:iden kasvuolosuhteissa reaktorilämpötilassa 924 °C. Kaasu- _ /___ 24 maiset päätuotteet olivat H20 ja C02, pitoisuuksiltaan 120 ja 1540 ppm. Kokeellisesti havaittiin, että ef-fluentin koostumus ei vaihdellut merkittävästi, kun rautapartikkelilähde suljettiin pois, so kun virtaa 5 HWG:n kautta ei ollut. Niinpä C02 ja H20 muodostuivat reaktorin seinillä. Kuvat 13-15 ovat esimerkkejä : CBFFCNT:istä ja niiden EELS-spektreistä, jotka osoit tavat hapen olemassaolon kovalenttisissa sidoksissa CNT:n ja fullereenin välillä.
10

Claims (18)

1. Fullereenilla funktionalisoidut hiilinanoputket , tunnettu siitä, että hiilinanoputki ja fullereeni tai fullereenipohjainen molekyyli ovat 5 kovalenttisesti sitoutuneita (CBFFCNT:t).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset fullereenilla funktionalisoidut hiilinanoputket, tunnettu siitä, että kovalenttisesti sitoutunut fullereeni tai fullereenipohjainen molekyyli sisältää 20 - 10 1000 hiiliatomia.
3. Jonkin patenttivaatimuksista 1-2 mukaiset fullereenilla funktionalisoidut hiilinanoputket, tunnettu siitä, että hiilinanoputket on pinnoitettu yhdellä tai useammalla kiinteällä lisäaineella 15 tai -nesteellä, ja/tai kiinteillä tai nestepartikke-leilla hiilinanoputkikomposiitin muodostamiseksi.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukaiset fullereenilla funktionalisoidut hiilinanoputket, tunnettu siitä, että hiilinanoputket ja/tai kom- 20 posiittihiilinanoputket on formuloitu dispersiona kaasussa, dispersiona nesteessä, dispersiona kiinteässä aineessa, jauheessa, pastassa tai kolloidisuspensiossa tai ne on deposoitu tai syntetisoitu pinnalla.
5. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1-4 25 mukaisten fullereenilla funktionalisoitujen hii- linanoputkien valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää metallia sisältävien katalyyt-tipartikkelien, yhden tai useamman hiililähteen ja ainakin kahden reagenssin, joista toinen on CO2 tai H20 30 käytön reaktorissa kovalenttisesti sidotulla fulle- ; reenilla funktionalisoitujen hiilinanoputkien tuottamiseksi.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reagenssi syötetään reakto- 35 riin ja/tai että se tuotetaan reaktorin seinällä.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen sisältää seuraavat vaiheet: -energian lisääminen reaktoriin; 5 -yhden tai useamman reagenssiprekursorin li sääminen, mikä voidaan tehdä yhdessä hiililähteiden kanssa tai erikseen CBFFCNT:iden tuottamiseksi; -nollan tai useamman lisäreagenssin lisäämi-! nen, mikä voidaan tehdä yhdessä hiililähteiden kanssa 10 tai erikseen ennen CBFFCNT:n muodostumista, muodostumisen aikana tai sen jälkeen, CBFFCNT:n muodostumisen edistämiseksi, CBFFCNT:iden puhdistamiseksi, CBFFCNT:iden seostamiseksi ja/tai tuotettuja CBFFCNT:iden edelleen funktionalisoimiseksi niin ha-15 luttaessa; -nollan tai useamman apuaineen lisääminen CBFFCNT-aerosoliin CBFFCNT-komposiittimateriaalin tuottamiseksi niin haluttaessa; -tuotettujen CBFFCNT:iden ja/tai CBFFCNT- 20 komposiittimateriaalien kerääminen kiinteään, nestemäiseen tai kaasudispersioon, kiinteään rakenteeseen, jauheeseen, pastaan, kolloidisuspensioon ja/tai pinta-1 ' depositiona niin haluttaessa; -tuotettujen CBFFCNT:iden ja/tai CBFFCNT- 25 komposiittimateriaalien kaasudispersioiden deposointi pinnoille ja/tai matriisiin ja/tai kerrostettuihin rakenteisiin ja/tai laitteisiin niin haluttaessa;
8. Jonkin patenttivaatimuksista 5-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktorin pinnat ί 30 sisältävät materiaalia, joka tuottaa katalyyttisesti yhden tai useamman reagenssin, joita tarvitaan CBFFCNT:iden tuottamiseksi reagenssiprekursoreista, jotka on lisätty vastavirtaan reaktorissa.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 5-8 mukainen 35 menetelmä, tunnettu siitä, että CBFFCNT:t tuotetaan aerosolina kaasufaasissa.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 5-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että CBFFCNT:t tuotetaan substraatin päällä.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 5-10 mukai-5 nen menetelmä, tunnettu siitä, että reagenssi tai reagenssiprekursori on myös hiililähde.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 5-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktori on keraaminen putki, jonka sisähalkaisija on edullisesti 10 välillä 0,5 ja 50 cm ja edullisemmin välillä 1,5 ja 3 cm ja edullisimmin noin 2,2 cm ja pituus edullisesti välillä 5 ja 500 cm ja edullisemmin välillä 25 ja 200 cm ja edullisimmin noin 90 cm, missä energialähde on vastuksella kuumennettu reaktorin seinä, missä käyttö-15 paine on välillä 0,1 ja 10 atm ja edullisemmin välillä 0,5 ja 2 atm ja edullisimmin noin 1 atm, missä hiili-lähde on CO, joka lisätään edullisesti nopeudella, joka on välillä 10 ja 10000 ccm ja edullisemmin välillä 50 ja 1000 ccm ja edullisimmin noin 300 ccm, ja missä 20 katalyyttipartikkelilähde on ferroseenihöyry, jonka konsentraatio on edullisesti välillä 0,1 ja 100 Pa ja edullisemmin välillä 0,2 ja 10 Pa ja edullisimmin noin 0,7 Pa, ja missä ferroseenihöyry lisätään CO:n kautta edullisesti nopeudella, joka on välillä 10 ja 10000 25 ccm ja edullisemmin välillä 50 ja 1000 ccm ja edullisimmin noin 100 ccm, missä reagenssi on vesihöyry, joka edullisesti on lisätty konsentraationa, joka on välillä 10 ja 10000 ppm ja edullisemmin välillä 100 ja 1000 ppm ja edullisimmin välillä 150 ja 270 ppm ja 30 missä reaktorin asetuslämpötila pidetään välillä 500 ja 1500 C ja edullisemmin välillä 800 ja 1150 C.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 5-11 mukai-nen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktori on putki, jonka sisähalkaisija on edullisesti välillä 0,5 35 ja 50 cm ja edullisemmin välillä 1,5 ja 3 cm ja edullisimmin noin 2,2 cm ja pituus edullisesti välillä 5 ja 500 cm ja edullisemmin välillä 25 ja 200 cm ja ; edullisimmin noin 90 cm, missä energialähde on vastuk sella lämmitetty reaktorin seinä, missä käyttöpaine on välillä 0,1 ja 10 atm ja edullisemmin välillä 0,5 ja 2 atm ja edullisimmin noin 1 atm, jossa katalyyttipar-5 tikkelilähde on kuumalankageneraattori, joka on erillään reaktorista ja missä hiililähteinä ovat CO, okta-noli ja tiofeeni ja missä CO lisätään reaktoriin normitetulla tilavuusvirtausnopeudella, joka on edullisesti välillä 5 ja 10000 cm3/min ja edullisemmin vä-10 Iillä 250 ja 800 cm3/min ja edullisimmin noin 400 cm3/min, missä oktanoli ja tiofeeni lisätään kyllästi-men kautta ja missä oktanolin osapaine on välillä 0,1 ja 100 Pa ja edullisemmin välillä 1 ja 50 Pa ja edullisimmin noin 9 Pa ja missä tiofeenin höyrynpaine on 15 edullisesti välillä 1 ja 1000 Pa ja edullisemmin vä lillä 10 ja 500 Pa ja edullisimmin noin 71 Pa ja missä reaktorin seinän maksimilämpötila on välillä 600 ja 2500 “C ja' edullisemmin välillä 850 ja 1500 ’C ja edullisimmin noin 928 *C ja missä virtausnopeus kuuma-20 lankageneraattorin läpi on välillä 5 ja 10000 cmVmin ja edullisemmin välillä 250 ja 600 cm3/min ja edullisimmin noin 400 cm3/min ja missä kuumalankageneraatto-rin läpi menevän virtauksen koostumus on edullisesti vedyn ja typen seos ja missä vetyfraktio on edullises-25 ti välillä 1 % ja 99 % ja edullisemmin välillä 5 ja 50 % ja edullisimmin noin 7 %.
14. Jonkin patenttivaatimuksista 5-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktori on ruostumatonta terästä oleva putki, jonka sisähalkaisi-30 ja on edullisesti välillä 0,5 ja 50 cm ja edullisemmin välillä 1,5 ja 3 cm ja edullisimmin noin 2,2 cm ja pituus edullisesti välillä 5 ja 1000 cm ja edullisemmin välillä 25 ja 200 cm ja edullisimmin noin 90 cm, missä energialähde on vastuksella lämmitetty reaktorin sei-35 nä, missä käyttöpaine on välillä 0,1 ja 10 atm ja edullisemmin välillä 0,5 ja 2 atm ja edullisimmin noin 1 atm, missä katalyyttipartikkelilähde on kuumalanka- generaattori, joka on edullisesti sijoitettu, missä reaktorin seinän lämpötila on välillä 250 ja 2500 ‘C ja edullisemmin välillä 350 ja 450 "C ja edullisimmin noin 400 °C, ja missä reaktorin seinän maksimilämpöti-5 la on välillä 500 ja 2000 ”C ja edullisemmin välillä 850 ja 1200 'C ja edullisemmin noin 928 ”C ja missä hiililähde ja reagenssiprekursori on CO ja missä virtausnopeus kuumalankageneraattorin läpi on välillä 5 ja 10000 cm3/min ja edullisemmin välillä 250 ja 600 10 cm3/min ja edullisimmin noin 400 cm3/min ja missä kuu-malankageneraattorin läpi menevän virtauksen koostumus on edullisesti vedyn ja typen seos ja missä vetyfrak-tio on edullisesti välillä 1 % ja 99 % ja edullisemmin välillä 5 ja 50 % ja edullisimmin noin 7 %.
15. Funktionaalinen materiaali, tunnettu siitä, että se on tehty patenttivaatimuksen 4 mukai- i > sella formulaatiolla.
16. Paksu tai ohut kalvo, viiva, lanka tai kerrostettu tai kolmedimensionaalinen rakenne, t u n - 20. e t t u siitä, että se koostuu patenttivaatimuksen 15 mukaisesta funktionaalisesta materiaalista.
17. Laite, tunnettu siitä, että se on tehty jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukaisilla ful-lereenilla funktionalisoiduilla hiilinanoputkilla 25 ja/tai patenttivaatimuksen 15 mukaisella funktionaalisella materiaalilla ja/tai patenttivaatimuksen 16 mukaisella paksulla tai ohuella kalvolla, viivalla, langalla tai kerrostetulla tai kolmedimensionaalisella rakenteella.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite on kondensaattorin ! elektrodi, polttokenno tai paristo, lämmönalentaja tai lämmönlevitin, metallimatriisikomposiitti tai polymee-rimatriisikomposiitti painovirtapiirissä, transistori, 35 valolähde, lääkemolekyylien kantaja, molekyyli- tai solumerkkiaine, tai elektroniemitteri kenttäemissiossa tai taustavalo näytössä. ' *
FI20051171A 2005-11-16 2005-11-16 Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit FI120195B (fi)

Priority Applications (20)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051171A FI120195B (fi) 2005-11-16 2005-11-16 Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit
SI200630795T SI1948562T1 (sl) 2005-11-16 2006-06-15 S fulerenom funkcionalizirane ogljikove nanocevke
RU2008121393/05A RU2437832C2 (ru) 2005-11-16 2006-06-15 Углеродные нанотрубки, функционализированные фуллеренами
AU2006314401A AU2006314401B2 (en) 2005-11-16 2006-06-15 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes
PCT/FI2006/000206 WO2007057501A1 (en) 2005-11-16 2006-06-15 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes
RU2011121420/05A RU2483022C2 (ru) 2005-11-16 2006-06-15 Способ изготовления функционализированной фуллеренами углеродной нанотрубки, композиционный материал, толстая или тонкая пленка, провод и устройство, выполненные с использованием получаемых нанотрубок
JP2008540637A JP5054021B2 (ja) 2005-11-16 2006-06-15 フラーレン官能基化カーボンナノチューブ
AT06764432T ATE474812T1 (de) 2005-11-16 2006-06-15 Mit fullerenen funktionalisierte kohlenstoffnanoröhren
BRPI0618737-4A BRPI0618737B1 (pt) 2005-11-16 2006-06-15 Nanotubo de carbono fulereno-funcionalizado, método para produzir um ou mais nanotubos de carbono fulereno-funcionalizado, material funcional, película espessa ou fina, uma linha, um fio ou uma estrutura em camadas ou tridimensional, e, dispositivo
CN2006800511250A CN101370734B (zh) 2005-11-16 2006-06-15 用富勒烯官能化的碳纳米管
US12/093,955 US20090226704A1 (en) 2005-11-16 2006-06-15 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes
PL06764432T PL1948562T3 (pl) 2005-11-16 2006-06-15 Nanorurki węglowe funkcjonalizowane fulerenami
EP06764432A EP1948562B1 (en) 2005-11-16 2006-06-15 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes
CA2630166A CA2630166C (en) 2005-11-16 2006-06-15 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes
DK06764432.8T DK1948562T3 (da) 2005-11-16 2006-06-15 Carbonnanorør funktionaliseret med fullerener
ES06764432T ES2351845T3 (es) 2005-11-16 2006-06-15 Nanotubos de carbono funcionalizado con fullerenos.
DE602006015677T DE602006015677D1 (de) 2005-11-16 2006-06-15 Mit fullerenen funktionalisierte kohlenstoffnanoröhren
KR1020087014591A KR101262827B1 (ko) 2005-11-16 2008-06-16 플러렌으로 기능화된 탄소나노튜브
HK09105489.8A HK1126747A1 (en) 2005-11-16 2009-06-18 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes
US15/244,260 US20170001865A1 (en) 2005-11-16 2016-08-23 Carbon nanotubes functionalized with fullerenes

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051171A FI120195B (fi) 2005-11-16 2005-11-16 Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit
FI20051171 2005-11-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20051171A0 FI20051171A0 (fi) 2005-11-16
FI20051171A FI20051171A (fi) 2007-05-17
FI120195B true FI120195B (fi) 2009-07-31

Family

ID=35458777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20051171A FI120195B (fi) 2005-11-16 2005-11-16 Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit

Country Status (18)

Country Link
US (2) US20090226704A1 (fi)
EP (1) EP1948562B1 (fi)
JP (1) JP5054021B2 (fi)
KR (1) KR101262827B1 (fi)
CN (1) CN101370734B (fi)
AT (1) ATE474812T1 (fi)
AU (1) AU2006314401B2 (fi)
BR (1) BRPI0618737B1 (fi)
CA (1) CA2630166C (fi)
DE (1) DE602006015677D1 (fi)
DK (1) DK1948562T3 (fi)
ES (1) ES2351845T3 (fi)
FI (1) FI120195B (fi)
HK (1) HK1126747A1 (fi)
PL (1) PL1948562T3 (fi)
RU (2) RU2437832C2 (fi)
SI (1) SI1948562T1 (fi)
WO (1) WO2007057501A1 (fi)

Families Citing this family (125)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9101978B2 (en) 2002-12-08 2015-08-11 Baker Hughes Incorporated Nanomatrix powder metal compact
US8403037B2 (en) 2009-12-08 2013-03-26 Baker Hughes Incorporated Dissolvable tool and method
US9079246B2 (en) 2009-12-08 2015-07-14 Baker Hughes Incorporated Method of making a nanomatrix powder metal compact
US9109429B2 (en) 2002-12-08 2015-08-18 Baker Hughes Incorporated Engineered powder compact composite material
US9682425B2 (en) 2009-12-08 2017-06-20 Baker Hughes Incorporated Coated metallic powder and method of making the same
CN101516765B (zh) * 2006-08-31 2012-03-28 Nano-C公司 富勒烯材料的直接液相收集和加工
FI20075767A0 (fi) * 2007-10-30 2007-10-30 Canatu Oy Pinnoite ja sähkölaitteita jotka käsittävät tätä
WO2009064380A2 (en) 2007-11-09 2009-05-22 California Institute Of Technology Fabrication of anchored carbon nanotube array devices for integrated light collection and energy conversion
US8262942B2 (en) 2008-02-07 2012-09-11 The George Washington University Hollow carbon nanosphere based secondary cell electrodes
JP5219194B2 (ja) * 2008-03-27 2013-06-26 国立大学法人京都大学 有機分子内包カーボンナノチューブおよび電子デバイス
JP5147121B2 (ja) * 2008-05-22 2013-02-20 独立行政法人科学技術振興機構 超伝導膜構造及びその作製方法
JP5246653B2 (ja) * 2008-06-06 2013-07-24 独立行政法人科学技術振興機構 超伝導素子及びその作製方法
FI121156B (fi) * 2008-06-27 2010-07-30 Canatu Oy Hiilinanonuppumolekyylin käyttö sähkömagneettisen säteilyn kanssa vuorovaikuttamiseksi laitteessa
KR20160107362A (ko) * 2008-12-12 2016-09-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 하이브리드 나노―탄소 층을 갖는 삼차원 배터리
EP2381972A2 (en) 2009-01-27 2011-11-02 California Institute Of Technology Drug delivery and substance transfer facilitated by nano-enhanced device having aligned carbon nanotubes protruding from device surface
WO2010141113A2 (en) * 2009-02-13 2010-12-09 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Nano-material and method of fabrication
US20100209605A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Anchored Nanostructure Materials and Ball Milling Method Of Fabrication
US8318250B2 (en) * 2009-02-13 2012-11-27 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Anchored nanostructure materials and method of fabrication
US8974719B2 (en) 2009-02-13 2015-03-10 Consolidated Nuclear Security, LLC Composite materials formed with anchored nanostructures
US8377840B2 (en) 2009-02-13 2013-02-19 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Method of producing catalytic materials for fabricating nanostructures
EA028873B1 (ru) 2009-04-17 2018-01-31 СИРСТОУН ЭлЭлСи Способ производства твердого углерода путем восстановления оксидов углерода
US9786444B2 (en) * 2009-06-25 2017-10-10 Nokia Technologies Oy Nano-structured flexible electrodes, and energy storage devices using the same
FI127197B (fi) * 2009-09-04 2018-01-31 Canatu Oy Kosketusnäyttö ja menetelmä kosketusnäytön valmistamiseksi
CN102045623B (zh) * 2009-10-23 2014-12-10 清华大学 振动膜、振动膜的制备方法及具有该振动膜的扬声器
US20120205615A1 (en) * 2009-10-29 2012-08-16 Takahiro Seike Organic photovoltaic cell
US10177314B2 (en) 2009-12-03 2019-01-08 Nokia Technologies Oy Apparatus, methods and devices
US8528633B2 (en) 2009-12-08 2013-09-10 Baker Hughes Incorporated Dissolvable tool and method
US10240419B2 (en) 2009-12-08 2019-03-26 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Downhole flow inhibition tool and method of unplugging a seat
US9127515B2 (en) * 2010-10-27 2015-09-08 Baker Hughes Incorporated Nanomatrix carbon composite
US9243475B2 (en) 2009-12-08 2016-01-26 Baker Hughes Incorporated Extruded powder metal compact
US9227243B2 (en) 2009-12-08 2016-01-05 Baker Hughes Incorporated Method of making a powder metal compact
TWI455611B (zh) * 2009-12-18 2014-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 振動膜、振動膜之製備方法及具有該振動膜之揚聲器
CN102781816A (zh) * 2010-01-25 2012-11-14 小利兰·斯坦福大学托管委员会 富勒烯掺杂的纳米结构及其方法
CN102770959A (zh) * 2010-01-25 2012-11-07 小利兰·斯坦福大学托管委员会 接合的纳米结构及其方法
US9115424B2 (en) 2010-04-07 2015-08-25 California Institute Of Technology Simple method for producing superhydrophobic carbon nanotube array
EP2585402A2 (en) * 2010-06-22 2013-05-01 Designed Nanotubes, LLC Modified carbon nanotubes, methods for production thereof and products obtained therefrom
US8776884B2 (en) 2010-08-09 2014-07-15 Baker Hughes Incorporated Formation treatment system and method
US9090955B2 (en) 2010-10-27 2015-07-28 Baker Hughes Incorporated Nanomatrix powder metal composite
US8609458B2 (en) 2010-12-10 2013-12-17 California Institute Of Technology Method for producing graphene oxide with tunable gap
CN103328089B (zh) * 2010-12-21 2016-09-07 哈佛学院院长等 喷雾干燥技术
WO2012135238A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 California Institute Of Technology Method to increase the capacitance of electrochemical carbon nanotube capacitors by conformal deposition of nanoparticles
US8631876B2 (en) 2011-04-28 2014-01-21 Baker Hughes Incorporated Method of making and using a functionally gradient composite tool
US9080098B2 (en) 2011-04-28 2015-07-14 Baker Hughes Incorporated Functionally gradient composite article
US9139928B2 (en) 2011-06-17 2015-09-22 Baker Hughes Incorporated Corrodible downhole article and method of removing the article from downhole environment
MX338468B (es) 2011-07-14 2016-04-13 Ct De Investigación Y De Estudios Avanzados Del I P N Metodo para la elaboracion de nanotubos de carbono dopados con diferentes elementos.
US9707739B2 (en) 2011-07-22 2017-07-18 Baker Hughes Incorporated Intermetallic metallic composite, method of manufacture thereof and articles comprising the same
US8783365B2 (en) 2011-07-28 2014-07-22 Baker Hughes Incorporated Selective hydraulic fracturing tool and method thereof
US9643250B2 (en) 2011-07-29 2017-05-09 Baker Hughes Incorporated Method of controlling the corrosion rate of alloy particles, alloy particle with controlled corrosion rate, and articles comprising the particle
US9833838B2 (en) 2011-07-29 2017-12-05 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of controlling the corrosion rate of alloy particles, alloy particle with controlled corrosion rate, and articles comprising the particle
US9057242B2 (en) 2011-08-05 2015-06-16 Baker Hughes Incorporated Method of controlling corrosion rate in downhole article, and downhole article having controlled corrosion rate
US9033055B2 (en) 2011-08-17 2015-05-19 Baker Hughes Incorporated Selectively degradable passage restriction and method
US9856547B2 (en) 2011-08-30 2018-01-02 Bakers Hughes, A Ge Company, Llc Nanostructured powder metal compact
US9090956B2 (en) 2011-08-30 2015-07-28 Baker Hughes Incorporated Aluminum alloy powder metal compact
US9109269B2 (en) 2011-08-30 2015-08-18 Baker Hughes Incorporated Magnesium alloy powder metal compact
US9643144B2 (en) 2011-09-02 2017-05-09 Baker Hughes Incorporated Method to generate and disperse nanostructures in a composite material
US9187990B2 (en) 2011-09-03 2015-11-17 Baker Hughes Incorporated Method of using a degradable shaped charge and perforating gun system
US9133695B2 (en) 2011-09-03 2015-09-15 Baker Hughes Incorporated Degradable shaped charge and perforating gun system
US9347119B2 (en) 2011-09-03 2016-05-24 Baker Hughes Incorporated Degradable high shock impedance material
JP5875312B2 (ja) * 2011-09-30 2016-03-02 三菱マテリアル株式会社 カーボンナノファイバーの精製方法および用途
US9010416B2 (en) 2012-01-25 2015-04-21 Baker Hughes Incorporated Tubular anchoring system and a seat for use in the same
US9068428B2 (en) 2012-02-13 2015-06-30 Baker Hughes Incorporated Selectively corrodible downhole article and method of use
EP2838844A4 (en) 2012-04-16 2015-10-28 Seerstone Llc METHOD FOR TREATING A GAS CLEARANCE CONTAINING CARBON OXIDES
CN104271498B (zh) 2012-04-16 2017-10-24 赛尔斯通股份有限公司 用非铁催化剂来还原碳氧化物的方法和结构
JP2015514669A (ja) 2012-04-16 2015-05-21 シーアストーン リミテッド ライアビリティ カンパニー 二酸化炭素を還元することによって固体炭素を生成するための方法
JP6242858B2 (ja) 2012-04-16 2017-12-06 シーアストーン リミテッド ライアビリティ カンパニー 炭素を捕捉および隔離するため、ならびに廃ガスストリーム中の酸化炭素の質量を低減するための方法およびシステム
NO2749379T3 (fi) 2012-04-16 2018-07-28
US9896341B2 (en) 2012-04-23 2018-02-20 Seerstone Llc Methods of forming carbon nanotubes having a bimodal size distribution
US9605508B2 (en) 2012-05-08 2017-03-28 Baker Hughes Incorporated Disintegrable and conformable metallic seal, and method of making the same
US10815124B2 (en) 2012-07-12 2020-10-27 Seerstone Llc Solid carbon products comprising carbon nanotubes and methods of forming same
US9604848B2 (en) 2012-07-12 2017-03-28 Seerstone Llc Solid carbon products comprising carbon nanotubes and methods of forming same
CN107215882A (zh) 2012-07-13 2017-09-29 赛尔斯通股份有限公司 用于形成氨和固体碳产物的方法和系统
US9779845B2 (en) 2012-07-18 2017-10-03 Seerstone Llc Primary voltaic sources including nanofiber Schottky barrier arrays and methods of forming same
US9349543B2 (en) 2012-07-30 2016-05-24 California Institute Of Technology Nano tri-carbon composite systems and manufacture
RU2529217C2 (ru) * 2012-11-12 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" Способ функционализации углеродных наноматериалов
US9650251B2 (en) 2012-11-29 2017-05-16 Seerstone Llc Reactors and methods for producing solid carbon materials
EP3129321B1 (en) 2013-03-15 2021-09-29 Seerstone LLC Electrodes comprising nanostructured carbon
WO2014151138A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Seerstone Llc Reactors, systems, and methods for forming solid products
US9586823B2 (en) 2013-03-15 2017-03-07 Seerstone Llc Systems for producing solid carbon by reducing carbon oxides
WO2014151144A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Seerstone Llc Carbon oxide reduction with intermetallic and carbide catalysts
US9783416B2 (en) 2013-03-15 2017-10-10 Seerstone Llc Methods of producing hydrogen and solid carbon
RU2541012C2 (ru) * 2013-04-05 2015-02-10 Мсд Текнолоджис Частная Компания С Ограниченной Ответственностью Полые углеродные наночастицы, углеродный наноматериал и способ его получения
US9816339B2 (en) 2013-09-03 2017-11-14 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Plug reception assembly and method of reducing restriction in a borehole
RU2569096C2 (ru) * 2013-09-16 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" Способ озонирования углеродных наноматериалов
US9761886B2 (en) * 2014-02-10 2017-09-12 Industry-Academia Cooperation Group Of Sejong Univ Crystalline carbon structure, method of manufacturing the same, and energy storage device having the same
US11167343B2 (en) 2014-02-21 2021-11-09 Terves, Llc Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools
CA2936851A1 (en) 2014-02-21 2015-08-27 Terves, Inc. Fluid activated disintegrating metal system
US10865465B2 (en) 2017-07-27 2020-12-15 Terves, Llc Degradable metal matrix composite
CA2949913A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Canatu Oy Method and apparatus for producing nanomaterial
JP2017521237A (ja) * 2014-06-09 2017-08-03 カナトゥ オイ 触媒粒子及び触媒粒子を生成する方法。
JP6250490B2 (ja) * 2014-07-17 2017-12-20 富士フイルム株式会社 導電性フィルム、タッチパネル付き表示装置
JP6246089B2 (ja) * 2014-07-17 2017-12-13 富士フイルム株式会社 導電性フィルム、タッチパネル付き表示装置
SG10201901082VA (en) * 2014-08-08 2019-03-28 Olanrewaju Tanimola Methods for synthesis of graphene derivatives and functional materials from asphaltenes, graphene derivatives, 2d materials and applications of use
US9987608B2 (en) 2014-09-19 2018-06-05 NanoSynthesis Plus, Ltd. Methods and apparatuses for producing dispersed nanostructures
US9910026B2 (en) 2015-01-21 2018-03-06 Baker Hughes, A Ge Company, Llc High temperature tracers for downhole detection of produced water
US10378303B2 (en) 2015-03-05 2019-08-13 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Downhole tool and method of forming the same
US10221637B2 (en) 2015-08-11 2019-03-05 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Methods of manufacturing dissolvable tools via liquid-solid state molding
US10016810B2 (en) 2015-12-14 2018-07-10 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Methods of manufacturing degradable tools using a galvanic carrier and tools manufactured thereof
US11383213B2 (en) 2016-03-15 2022-07-12 Honda Motor Co., Ltd. System and method of producing a composite product
US11171324B2 (en) 2016-03-15 2021-11-09 Honda Motor Co., Ltd. System and method of producing a composite product
US10446848B2 (en) * 2016-03-25 2019-10-15 Honda Motor Co., Ltd. Method for controllable synthesis of carbon based battery electrode material
CN107527673B (zh) * 2016-06-22 2019-03-29 中国科学院金属研究所 一种碳焊结构单壁碳纳米管柔性透明导电薄膜及制备方法
US11752459B2 (en) 2016-07-28 2023-09-12 Seerstone Llc Solid carbon products comprising compressed carbon nanotubes in a container and methods of forming same
FI20175373A1 (fi) 2017-04-25 2018-10-26 Canatu Oy Menetelmä laminoidun kalvon valmistamiseksi
US11081684B2 (en) 2017-05-24 2021-08-03 Honda Motor Co., Ltd. Production of carbon nanotube modified battery electrode powders via single step dispersion
FI20175595A1 (fi) 2017-06-22 2018-12-23 Canatu Oy Läpinäkyvä johtava kalvo
US20190036102A1 (en) 2017-07-31 2019-01-31 Honda Motor Co., Ltd. Continuous production of binder and collector-less self-standing electrodes for li-ion batteries by using carbon nanotubes as an additive
US10658651B2 (en) 2017-07-31 2020-05-19 Honda Motor Co., Ltd. Self standing electrodes and methods for making thereof
US11201318B2 (en) 2017-09-15 2021-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Method for battery tab attachment to a self-standing electrode
US11121358B2 (en) 2017-09-15 2021-09-14 Honda Motor Co., Ltd. Method for embedding a battery tab attachment in a self-standing electrode without current collector or binder
US11608407B2 (en) 2017-09-20 2023-03-21 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Carbon nanotube-functionalized reverse thermal gel and methods of forming and using same
CN109761221B (zh) * 2017-11-09 2020-09-29 北京华碳元芯电子科技有限责任公司 分离提纯半导体单壁碳纳米管的有机物、方法及应用
US10325819B1 (en) * 2018-03-13 2019-06-18 Globalfoundries Inc. Methods, apparatus and system for providing a pre-RMG replacement metal contact for a finFET device
KR102065644B1 (ko) * 2018-04-04 2020-01-13 주식회사 디알비동일 리튬금속카본복합체 및 이의 제조방법
FI128435B (fi) 2018-05-09 2020-05-15 Canatu Oy Sähköä johtava monikerroskalvo
FI128433B (fi) 2018-05-09 2020-05-15 Canatu Oy Päällystyskerroksen käsittävä sähköä johtava monikerroskalvo
CN108706569B (zh) * 2018-06-28 2022-06-07 南京理工大学 一种新型纺锤形富勒烯微晶体的制备方法
US11332373B2 (en) 2018-12-21 2022-05-17 Performance Nanocarbon, Inc. In situ production and functionalization of carbon materials via gas-liquid mass transfer and uses thereof
US11535517B2 (en) 2019-01-24 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Method of making self-standing electrodes supported by carbon nanostructured filaments
US11352258B2 (en) 2019-03-04 2022-06-07 Honda Motor Co., Ltd. Multifunctional conductive wire and method of making
US11325833B2 (en) 2019-03-04 2022-05-10 Honda Motor Co., Ltd. Composite yarn and method of making a carbon nanotube composite yarn
US11539042B2 (en) 2019-07-19 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Flexible packaging with embedded electrode and method of making
EP4098612A4 (en) * 2020-01-28 2024-02-07 Univ Electro Communications FULLERENE STRUCTURE, METHOD FOR PRODUCING THEREOF AND DEVICE FOR PRODUCING THEREOF
KR102459718B1 (ko) * 2020-10-07 2022-10-27 성균관대학교산학협력단 복합체 입자 제조장치
CN112656409B (zh) * 2021-01-08 2022-03-01 嘉兴学院 一种纺织离子传感器及其制备方法与应用
FI130524B (fi) 2021-03-23 2023-10-31 Canatu Oy Seostusainekompleksi ja elektroninen komponentti

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06271306A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Nec Corp 数珠状高分子とその構成方法
RU2108966C1 (ru) * 1996-03-06 1998-04-20 Уфимский государственный нефтяной технический университет Способ получения коаксиальных углеродных нанотрубок
AU758032B2 (en) 1998-03-24 2003-03-13 Kia Silverbrook Method for construction of nanotube matrix material
RU2146648C1 (ru) * 1998-11-30 2000-03-20 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Способ получения углеродных нанотрубок
WO2002039051A2 (en) * 2000-08-23 2002-05-16 Cynthia A Kuper METHOD FOR UTILIZING SOL-GEL PROCESSING IN THE PRODUCTION OF A MACROSCOPIC TWO OR THREE DIMENSIONALLY ORDERED ARRAY OF SINGLE WALL NANOTUBES (SWNTs)
RU2196731C2 (ru) * 2000-09-21 2003-01-20 Закрытое акционерное общество "Астрин" Полиэдральные многослойные углеродные наноструктуры фуллероидного типа
JP4208714B2 (ja) * 2001-08-31 2009-01-14 ナノ−シー，インク． フラーレンの燃焼合成のための方法
TWM246829U (en) 2003-10-21 2004-10-11 Tai Sol Electronics Co Ltd Card adapter with card insertion and adaptation function
FI121334B (fi) * 2004-03-09 2010-10-15 Canatu Oy Menetelmä ja laitteisto hiilinanoputkien valmistamiseksi
FI121156B (fi) * 2008-06-27 2010-07-30 Canatu Oy Hiilinanonuppumolekyylin käyttö sähkömagneettisen säteilyn kanssa vuorovaikuttamiseksi laitteessa

Also Published As

Publication number Publication date
EP1948562A1 (en) 2008-07-30
CN101370734A (zh) 2009-02-18
RU2008121393A (ru) 2009-12-27
SI1948562T1 (sl) 2010-12-31
PL1948562T3 (pl) 2010-12-31
RU2437832C2 (ru) 2011-12-27
ES2351845T3 (es) 2011-02-11
US20090226704A1 (en) 2009-09-10
CN101370734B (zh) 2013-02-20
CA2630166A1 (en) 2007-05-24
BRPI0618737A8 (pt) 2018-08-14
RU2011121420A (ru) 2012-12-10
US20170001865A1 (en) 2017-01-05
BRPI0618737A2 (pt) 2018-07-31
JP5054021B2 (ja) 2012-10-24
ATE474812T1 (de) 2010-08-15
WO2007057501A1 (en) 2007-05-24
HK1126747A1 (en) 2009-09-11
DE602006015677D1 (de) 2010-09-02
FI20051171A (fi) 2007-05-17
CA2630166C (en) 2014-08-12
FI20051171A0 (fi) 2005-11-16
AU2006314401A1 (en) 2007-05-24
DK1948562T3 (da) 2010-11-08
KR101262827B1 (ko) 2013-05-09
AU2006314401B2 (en) 2012-08-16
JP2009515804A (ja) 2009-04-16
KR20080082646A (ko) 2008-09-11
RU2483022C2 (ru) 2013-05-27
BRPI0618737B1 (pt) 2019-03-26
EP1948562B1 (en) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI120195B (fi) Hiilinanoputket, jotka on funktionalisoitu kovalenttisesti sidotuilla fullereeneilla, menetelmä ja laitteisto niiden tuottamiseksi ja niiden komposiitit
EP1727767B1 (en) Method for producing carbon nanotubes
CA2405176C (en) Process for preparing carbon nanotubes
US10109876B2 (en) Carbon nanostructures and networks produced by chemical vapor deposition
Nasibulin et al. Carbon nanotube synthesis from alcohols by a novel aerosol method
Sun et al. Coating carbon nanotubes with metal oxides in a supercritical carbon dioxide–ethanol solution
Glerup et al. Synthesis of multi-walled carbon nanotubes and nano-fibres using the aerosol method with metal-ions as the catalyst precursors
Bertoni et al. Growth of multi-wall and single-wall carbon nanotubes with in situ high vacuum catalyst deposition
Mierczynski et al. Effect of the AACVD based synthesis atmosphere on the structural properties of multi-walled carbon nanotubes
Liao Carbon dioxide-assisted synthesis of single-walled carbon nanotubes and their thin film properties
Kharisov et al. Student Zone: Overview, Training, Practices, and Exercises
Esquenazi Catalytic Growth of Carbon Nanotubes Using a Single Molecule Catalyst Precursor
Heyning et al. A low cost method for the synthesis of carbon nanotubes and highly Y‐branched nanotubes

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 120195

Country of ref document: FI