JP2010248066A - グラフェン酸化物の脱酸素 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グラフェン酸化物(GO)標的物を、GO標的物の脱酸素反応を開始させるのに足る出力を有する光に暴露し、光熱分解する。GO標的物の脱酸素反応中に酸素を捕捉する触媒が、ニッケル、銅、ケイ素およびマグネシウムの1種または複数である触媒を用いて、GO標的物を、200ナノメートル〜400ナノメートルの波長を有するグラフェン酸化物の薄膜をパターニングするように配置されたリソグラフィー光源からの光に暴露して、GO標的物の脱酸素反応中に酸素を捕捉する。
【選択図】なし
Description
図1を参照すると、一例において装置100は、光源102およびグラフェン酸化物(GO)標的物104を含む。グラフェン酸化物(GO)は、色が濃く水分散性であるグラフェンの酸化形であり、黒鉛粉末を強力な酸化剤で処理することにより得られる。光源102は、GO標的物104を光に暴露するように、例えば、GO標的物104に向けて光パルス106を放出するように、配置する。光源102の例は、レーザー、フラッシュバルブもしくはフラッシュランプ、アークランプ、エレクトロルミネッセンスランプ(例えば発光ダイオード)、ガス放電もしくは電気グロー放電ランプ(例えば、キセノンフラッシュランプ、ネオンおよびアルゴンランプ)、高輝度放電(HID)ランプ(例えば、キセノンアークランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ)、他の光源、またはこれらの組合せを含む。
102 光源
104 グラフェン酸化物(GO)標的物
106 光パルス
200 プロセスフロー
202 グラフェン酸化物分散体を形成する段階
204 多孔質グラフェン酸化物構造物を形成する段階
206 グラフェン酸化物の薄膜を形成する段階
208 グラフェン酸化物標的物を光に暴露する段階
800 装置
802 燃料源
Claims (20)
- 段階:
グラフェン酸化物(GO)標的物を、GO標的物の脱酸素反応を開始させるのに足る出力を有する光に暴露する段階、ここにおいて、GO標的物の脱酸素反応はGO標的物をグラフェンに変換する、
を含む方法。 - さらに、段階:
GO標的物を多孔質GO構造物として調製する段階、ここにおいて、該多孔質GO構造物は、多孔質GO構造物の脱酸素反応の伝播に十分な表面積を含む、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 調製段階が、段階:
グラフェン酸化物の分散体を乾燥して多孔質GO構造物を形成する段階、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 乾燥段階が、段階:
グラフェン酸化物の分散体を凍結乾燥して多孔質GO構造物を形成する段階、
を含む、請求項3に記載の方法。 - さらに、段階:
1ミリリットルあたりグラフェン酸化物、およそ、5ミリグラム〜15ミリグラムのグラフェン酸化物密度を有するグラフェン酸化物の分散体を形成する段階、
を含む、請求項3に記載の方法。 - GO標的物の脱酸素反応がGO標的物の光熱分解である、請求項1に記載の方法。
- さらに、段階:
GO標的物を、GO標的物の脱酸素反応中に酸素を捕捉する酸素捕捉触媒と混合する段階、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 酸素捕捉触媒が、ニッケル、銅、ケイ素およびマグネシウムの1種または複数を含む、請求項7に記載の方法。
- さらに、段階:
GO標的物を薄膜として形成する段階、
を含む、請求項1に記載の方法。 - GO標的物を薄膜として形成する段階が、段階:
GO標的物を、およそ、1ナノメートル〜20ミクロンの厚さを有する薄膜として形成する段階、
を含む、請求項9に記載の方法。 - GO標的物を光に暴露する段階が、段階:
薄膜を光に暴露して、所望のパターンでグラフェンを形成する段階、
を含む、請求項9に記載の方法。 - 薄膜を暴露する段階が、段階:
薄膜をフォトリソグラフィー光源からの光に暴露して、所望のパターンでグラフェンを形成する段階、
を含む、請求項11に記載の方法。 - さらに、段階:
GO標的物を薄膜として触媒金属基材上に形成する段階、ここにおいて、該触媒金属基材は、GO標的物の脱酸素反応中に酸素を捕捉する、
を含む、請求項12に記載の方法。 - GO標的物を光に暴露する段階が、段階:
GO標的物を、200ナノメートル〜400ナノメートルの波長を有する光に暴露する段階、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 以下を含む装置:
グラフェン酸化物(GO)標的物;
GO標的物から遠く離れて位置決めされた光源;
であって、該光源が、GO標的物において脱酸素反応を開始させるのに足る出力を有する光パルスをGO標的物に向けて放出するように配置されている、前記装置。 - GO標的物がグラフェン酸化物の多孔質構造物を含む、請求項15に記載の装置。
- グラフェン酸化物の多孔質構造物が、グラフェン酸化物の凍結乾燥した構造物を含む、請求項16に記載の装置。
- GO標的物がグラフェン酸化物の薄膜を含む、請求項15に記載の装置。
- 請求項18に記載の装置であって、
光源が、グラフェン酸化物の薄膜をパターニングするように配置されたリソグラフィー光源を含み;
薄膜が、GO標的物の脱酸素反応中に酸素を捕捉する触媒金属基材上に形成されている、
前記装置。 - 光源がレーザーを含む、請求項15に記載の装置。
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