JP2013542053A5

JP2013542053A5 -

Info

Publication number: JP2013542053A5
Application number: JP2013526567A
Authority: JP
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2014-10-16

Claims

還元されたグラフェン酸化物（ＲＧＯ）と、金属および金属の酸化物のうちの少なくとも１つのナノ粒子とを含むナノ複合体であって、前記金属が、金、銀、白金、パラジウム、コバルト、マンガン、鉄、テルル、ロジウム、ルテニウム、銅、イリジウム、モリブデン、クロムおよびセリウムの少なくとも１つを含む、ナノ複合体。
ナノ粒子が約１ｎｍ〜１００ｎｍの直径を有する、請求項１記載のナノ複合体。
ナノ粒子が約３ｎｍ〜１０ｎｍの直径を有する、請求項１記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、ＲＧＯ−Ａｇ、ＲＧＯ−Ａｕ、ＲＧＯ−Ｐｔ、ＲＧＯ−Ｐｄ、ＲＧＯ−Ｆｅ、ＲＧＯ−Ｒｈ、ＲＧＯ−ＭｎＯ_x、ＲＧＯ−ＣｏＯ、ＲＧＯ−ＴｅＯ₂、ＲＧＯ−Ｃｅ₂Ｏ₃、ＲＧＯ−Ｃｒ₂Ｏ₃の少なくとも１つを含む、請求項１記載のナノ複合体。
ナノ粒子が非球状である、請求項１記載のナノ複合体。
ナノ粒子が四面体形状、三角形状、角柱形状、ロッド形状、六角形状、立方体形状、リボン形状、管形状、らせん形状、樹枝形状、花形状、星形状、またはそれらの組み合わせのものである、請求項１記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、水から１以上の重金属を吸着することができる、請求項１記載のナノ複合体。
１以上の重金属が、鉛（Ｐｂ（ＩＩ））、マンガン（Ｍｎ（ＩＩ））、銅（Ｃｕ（ＩＩ））、ニッケル（Ｎｉ（ＩＩ））、カドミウム（Ｃｄ（ＩＩ））および水銀（Ｈｇ（ＩＩ））金属の少なくとも１つを含む、請求項7記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、アルミナ、ゼオライト、活性炭、セルロース繊維、ココナッツ繊維、クレー、バナナシルク、ナイロン、またはヤシ殻の少なくとも１つを含む材料上に担持されている、請求項１記載のナノ複合体。
ナノ複合体を含む吸着剤であって、前記ナノ複合体が、還元されたグラフェン酸化物（ＲＧＯ）と、金属および金属の酸化物のうちの少なくとも１つのナノ粒子とを含み、前記金属が、金、銀、白金、パラジウム、コバルト、マンガン、鉄、テルル、ロジウム、ルテニウム、銅、イリジウム、モリブデン、クロムおよびセリウムの少なくとも１つを含む、吸着剤。
吸着剤が、水から１以上の重金属を吸着させるために用いられる、請求項１０記載の吸着剤。
１以上の重金属が、銅鉛（Ｐｂ（ＩＩ））、マンガン（Ｍｎ（ＩＩ））、（Ｃｕ（ＩＩ））、ニッケル（Ｎｉ（ＩＩ））、カドミウム（Ｃｄ（ＩＩ））および水銀（Ｈｇ（ＩＩ））金属の少なくとも１つを含む、請求項１１記載の吸着剤。
ナノ複合体が、アルミナ、ゼオライト、活性炭、セルロース繊維、ココナッツ繊維、クレー、バナナシルク、ナイロンおよびヤシ殻の少なくとも１つを含む材料上に担持されている、請求項１２記載の吸着剤。
吸着剤を１以上の重金属で汚染された水と混合することによって吸着剤がバッチセットアップで使用される、請求項１０記載の吸着剤。
吸着剤床に１以上の重金属で汚染された水を通過させることによって、吸着剤がカラムセットアップで使用される、請求項１０記載の吸着剤。
ナノ複合体を含む吸着剤であって、前記ナノ複合体が、還元されたグラフェン酸化物（ＲＧＯ）と、金属および金属の酸化物のうちの少なくとも１つのナノ粒子とを含み、前記金属が、金、銀、白金、パラジウム、コバルト、マンガン、鉄、テルル、ロジウム、ルテニウム、銅、イリジウム、モリブデン、クロムおよびセリウムの少なくとも１つを含み、前記ナノ複合体が基体に結合している、吸着剤。
基体が、シリカ、アルミナ、ゼオライト、活性炭、セルロース繊維、ココナッツ繊維、クレー、バナナシルク、ナイロン、およびヤシ殻の少なくとも１つを含む、請求項１６記載の吸着剤。
ナノ複合体が、キトサン、ポリアニリン、ポリビニルアルコール、およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも１つを用いることによって基体に結合される、請求項１６記載の吸着剤。
吸着剤が、１以上の重金属を水から吸着するために用いられる、請求項１６記載の吸着剤。
１以上の重金属が、銅鉛（Ｐｂ（ＩＩ））、マンガン（Ｍｎ（ＩＩ））、（Ｃｕ（ＩＩ））、ニッケル（Ｎｉ（ＩＩ））、カドミウム（Ｃｄ（ＩＩ））および水銀（Ｈｇ（ＩＩ））金属の少なくとも１つを含む、請求項１６記載の吸着剤。
ナノ複合体が、アルミナ、ゼオライト、活性炭、セルロース繊維、ココナッツ繊維、クレー、バナナシルク、ナイロン、およびヤシ殻の少なくとも１つを含む材料上に担持されている、請求項１６記載の吸着剤。
吸着剤と１以上の重金属で汚染された水とを混合することによって、吸着剤がバッチセットアップで使用される、請求項１６記載の吸着剤。
吸着剤床に１以上の重金属で汚染された水を通過させることによって、吸着剤がカラムセットアップで使用される、請求項１６記載の吸着剤。
ナノ複合体を含む吸着剤を含むろ過装置であって、前記ナノ複合体が、還元されたグラフェン酸化物（ＲＧＯ）と、金属および金属の酸化物のうちの少なくとも１つのナノ粒子とを含み、前記金属が、金、銀、白金、パラジウム、コバルト、マンガン、鉄、テルル、ロジウム、ルテニウム、銅、イリジウム、モリブデン、クロムおよびセリウムの少なくとも１つを含み、前記ナノ複合体が基体に結合している、ろ過装置。
基体が、シリカ、アルミナ、ゼオライト、活性炭、セルロース繊維、ココナッツ繊維、クレー、バナナシルク、ナイロンおよびヤシ殻の少なくとも１つを含む、請求項２４記載のろ過装置。
キトサン、ポリアニリン、ポリビニルアルコール、およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも１つを用いることによってナノ複合体を基体に結合させる、請求項２５記載のろ過装置。
ろ過装置が、キャンドル、放射状多孔性ブロック、垂直多孔性ブロック、濾床、パケットおよびバッグのうちの１つである、請求項２４記載のろ過装置。
ナノ複合体を作製する方法であって、金属前駆体を還元されたグラフェン酸化物（ＲＧＯ）によって還元することを含む、方法。
金属前駆体がＲＧＯによって約４０℃までの温度で還元される、請求項２８記載の方法。
金属前駆体がＲＧＯによってその場で還元される、請求項２８記載の方法。
ＲＧＯが、グラフェン酸化物（ＧＯ）の化学的、生物学的、物理的、光化学的、または熱水還元によって得られる、請求項２８記載の方法。
金属前駆体およびＧＯを同時に還元することをさらに含む、請求項３１記載の方法。
あらかじめ形成された金属またはあらかじめ形成された金属酸化物ナノ粒子およびＲＧＯを混合することをさらに含む、請求項２８記載の方法。
金属前駆体が、金、銀、白金、パラジウム、コバルト、マンガン、鉄、テルル、ロジウム、ルテニウム、銅、イリジウム、モリブデン、クロムおよびセリウムの１以上の化合物を含む、請求項２８記載の方法。
金属前駆体中のカウンターイオンが、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、および重炭酸塩の１以上を含む、請求項３４記載の方法。
ＧＯがグラファイト源を酸化することによって得られる、請求項３１記載の方法。
グラファイト源が化石燃料および糖の少なくとも１つを含む、請求項３６記載の方法。
金属前駆体およびＲＧＯの濃度を変えることによって、ナノ複合体のサイズを変えることをさらに含む、請求項２８記載の方法。
吸着剤を作製する方法であって、請求項２８記載のナノ複合体をシリカに結合させることを含む、方法。
請求項２８記載の方法によって形成されるナノ複合体。
約５０ｎｍ〜５μｍの幅を有する、請求項１〜２８記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、球状、四面体形状、三角形状、角柱形状、ロッド形状、六角形状、立方体形状、リボン形状、管形状、らせん形状、樹枝形状、花形状、星形状、シート形状またはそれらの組み合わせのものである、請求項１または２８記載のナノ複合体。
ナノ複合体がスーパーコンデンサで用いられる、請求項１または２８記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、スズキカップリングを含む有機反応において用いられる、請求項１または２８記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、スズキカップリング、水素化および脱水素化反応、ならびに石油のクラッキングの少なくとも１つを含む有機反応において使用される、請求項１または２８記載のナノ複合体。
ナノ複合体が、燃料電池および水素貯蔵における酸素還元反応の触媒として用いられる、請求項１または２８記載のナノ複合体。