JP2015527259A - 容器内に貯蔵されたナノワイヤ懸濁液における凝集体の低減 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によりその開示内容の全体が本明細書に組み入れられる、2012年6月18日に出願された米国仮特許出願第61/660,940号の恩典を主張するものである。
本発明は、概してナノワイヤに関する。より具体的には、本発明は、ナノワイヤ懸濁液における凝集体の低減に関する。
ナノ構造体は、それらの類似するバルク材料と著しく異なる場合がある。特に、ナノワイヤを合成してそれらの特性をさまざまな用途に利用するための努力が行われてきた。
本開示の一局面は、ナノワイヤを貯蔵する方法に関する。一態様において、この方法は、(a)液体中に懸濁させたナノワイヤを含むナノワイヤ懸濁液を提供する段階;および(b)ナノワイヤ懸濁液を貯蔵用の容器内に配置する段階を含み、ここで該容器は、ナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの凝集を抑制するように構成されている。
定義
以下の定義は、本開示のいくつかの態様に関して説明される局面のいくつかに適用される。これらの定義は本明細書において拡張することもできる。
本開示の態様は、ナノ構造体の凝集体の形成を低減または抑制しながら、ナノ構造体を貯蔵することに関する。ナノ構造体の例としてはナノワイヤが挙げられ、これは、以下を含むさまざまな材料から形成することができる:金属(例えば、銀(すなわちAg)、ニッケル(すなわちNi)、白金(すなわちPt)、銅(すなわちCu)、および金(すなわちAu))、半導体(例えば、シリコン(すなわちSi)、リン化インジウム(すなわちInP)、窒化ガリウム(すなわちGaN))、任意でドープされた透明な導電性酸化物およびカルコゲニド(例えば、任意でドープされた透明な金属酸化物およびカルコゲニド)、導電性ポリマー(例えば、ポリアニリン、ポリ(アセチレン)、ポリ(ピロール)、ポリ(チオフェン)、ポリ(p-フェニレンスルフィド)、ポリ(p-フェニレンビニレン)、ポリ(3-アルキルチオフェン)、ポリインドール、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリアズレン、ポリアゼピン、ポリ(フルオレン)、ポリナフタレン、メラニン、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(すなわちPEDOT)、ポリ(スチレンスルホン酸塩)(すなわちPSS)、PEDOT-PSS、PEDOT-ポリメタクリル酸、ポリ(3-ヘキシルチオフェン)、ポリ(3-オクチルチオフェン)、ポリ(C-61-酪酸メチルエステル)、およびポリ[2-メトキシ-5-(2'-エチル-ヘキシルオキシ)-1,4-フェニレンビニレン])、絶縁体(例えば、シリカ(Si02)およびチタニア(すなわちTi02))、ならびにこれらの任意の組み合わせ。ナノワイヤは、コア-シェル構造またはコア-多重シェル構造をもつことができる。
(1)ポリフッ化ビニル(すなわちPVF)、これは次のように表すことができる:
(2)ポリフッ化ビニリデン(すなわちPVDF)、これは次のように表すことができる:
(3)ポリテトラフルオロエチレン(すなわちPTFE)、これは次のように表すことができる:
(4)ポリクロロトリフルオロエチレン(すなわちPCTFEまたはPTFCE)、これは次のように表すことができる:
(5)パーフルオロアルコキシポリマー(すなわちPFA)、これは次のように表すことができる:
(6)フッ素化エチレンプロピレン(すなわちFEP)、これは次のように表すことができる:
(7)エチレンテトラフルオロエチレン(すなわちポリ(エチレン-コ-テトラフルオロエチレン)またはETFE)、これは次のように表すことができる:
(8)エチレンクロロトリフルオロエチレン(すなわちポリ(エチレン-コ-クロロトリフルオロエチレン)またはECTFE)、これは次のように表すことができる:
(9)パーフルオロスルホン酸(すなわちPFSA)
(10)パーフルオロポリエーテル(すなわちPFPE)
(11)フルオロカーボン(フッ化クロロトリフルオロエチレンビニリデン)(すなわちFPM/FKM)
(12)パーフルオロ化エラストマー(パーフルオロエラストマー)(すなわちFFPM/FFKM)
(13)パーフルオロポリオキセタン
(14)上記フッ素化ポリマーの2種以上の組み合わせ。
ナノ構造体の貯蔵との関連で本明細書に記載した技術は、ナノ構造体の取り扱いの他の局面に対しても適用可能性がある。特に、ナノワイヤ懸濁液は、せん断力を受けたときに、より不安定になり得る。せん断力はナノワイヤにトルクを及ぼし得、互いに近くにある数本のナノワイヤの回転によって、それらは一緒に束になり、非常に不可逆的な凝集体を形成し得る。したがって、容器内へのまたは容器からのナノワイヤ懸濁液の送出または移動は、せん断力を低減するか、最小限に抑えるべきである。
Claims (30)
- 液体中に懸濁させたナノワイヤを含むナノワイヤ懸濁液を提供する段階;および
ナノワイヤ懸濁液を貯蔵用の容器内に配置する段階
を含む、ナノワイヤを貯蔵する方法であって、該容器が、ナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの凝集を抑制するように構成されている、方法。 - 前記容器のヘッドスペースがナノワイヤ懸濁液からの前記液体の蒸発を抑制するような大きさである、請求項1に記載の方法。
- 前記容器の壁がナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの付着に抵抗性である、請求項1に記載の方法。
- 前記容器の壁が前記液体による濡れに抵抗性である、請求項1に記載の方法。
- 前記容器の壁がフッ素化ポリマーから形成されているか、またはフッ素化ポリマーでコーティングされている、請求項1に記載の方法。
- フッ素化ポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレン、およびエチレンテトラフルオロエチレンから選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記容器のヘッドスペースがナノワイヤ懸濁液からの前記液体の蒸発を抑制するような大きさであり、かつ
前記容器の壁が該液体による濡れに抵抗性である、請求項1に記載の方法。 - 前記容器の壁がフッ素化ポリマーから形成されているか、またはフッ素化ポリマーでコーティングされている、請求項7に記載の方法。
- フッ素化ポリマーがフッ素化エチレンプロピレンである、請求項8に記載の方法。
- 前記容器が、該容器の内部断面に適合するような大きさおよび形状の可動プランジャを含み、かつナノワイヤ懸濁液を該容器内に配置する段階が、可動プランジャと該容器の開口部との間の容積にナノワイヤ懸濁液を閉じ込めることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記容器の壁が前記液体による濡れに抵抗性である、請求項10に記載の方法。
- ナノワイヤ懸濁液を前記容器内に配置する段階が、ナノワイヤ懸濁液中のナノワイヤの合成に続いて行われる、請求項1に記載の方法。
- 液体中に懸濁させたナノワイヤを含むナノワイヤ懸濁液を提供する段階;および
ナノワイヤ懸濁液を貯蔵用の容器内に配置する段階
を含む、ナノワイヤを貯蔵する方法であって、該容器の壁が、(1)ナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの付着に抵抗性である、および(2)該液体による濡れに抵抗性である、のうちの少なくとも1つである、方法。 - 前記容器の壁がフッ素化ポリマーから形成されているか、またはフッ素化ポリマーでコーティングされている、請求項13に記載の方法。
- フッ素化ポリマーがフッ素化エチレンプロピレンである、請求項14に記載の方法。
- 前記容器のヘッドスペースがナノワイヤ懸濁液からの前記液体の蒸発を抑制するような大きさである、請求項13に記載の方法。
- 貯蔵容器;および
貯蔵容器内に配置されたナノワイヤ懸濁液
を含む製造物品であって、ナノワイヤ懸濁液が、液体中に懸濁させたナノワイヤを含み、貯蔵容器が、ナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの凝集を抑制するように構成されている、製造物品。 - 貯蔵容器が、ナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの付着に抵抗性である材料から形成された、または該材料でコーティングされた壁を含む、請求項17に記載の製造物品。
- 貯蔵容器が、前記液体による濡れに抵抗性である材料から形成された、または該材料でコーティングされた壁を含む、請求項17に記載の製造物品。
- 貯蔵容器が、フッ素化ポリマーから形成された、またはフッ素化ポリマーでコーティングされた壁を含む、請求項17に記載の製造物品。
- フッ素化ポリマーがフッ素化エチレンプロピレンである、請求項20に記載の製造物品。
- 貯蔵容器のヘッドスペースがナノワイヤ懸濁液からの前記液体の蒸発を抑制するような大きさである、請求項20に記載の製造物品。
- 貯蔵容器が調整可能なヘッドスペースを有して構成されている、請求項17に記載の製造物品。
- 貯蔵容器が、貯蔵容器の内部断面に適合するような大きさおよび形状の可動プランジャを含み、かつナノワイヤ懸濁液が可動プランジャと貯蔵容器の開口部との間の容積に閉じ込められる、請求項23に記載の製造物品。
- 貯蔵容器が、フッ素化ポリマーから形成された、またはフッ素化ポリマーでコーティングされた壁を含む、請求項24に記載の製造物品。
- 貯蔵容器;および
貯蔵容器内に配置されたナノワイヤ懸濁液
を含む製造物品であって、ナノワイヤ懸濁液が、液体中に懸濁させたナノワイヤを含み、貯蔵容器が、(1)ナノワイヤ懸濁液からのナノワイヤの付着に抵抗性である、および(2)該液体による濡れに抵抗性である、のうちの少なくとも1つである材料から形成された、または該材料でコーティングされた壁を含む、製造物品。 - 貯蔵容器の壁が、フッ素化ポリマーから形成されているか、またはフッ素化ポリマーでコーティングされている、請求項26に記載の製造物品。
- フッ素化ポリマーがフッ素化エチレンプロピレンである、請求項27に記載の製造物品。
- 貯蔵容器のヘッドスペースがナノワイヤ懸濁液からの前記液体の蒸発を抑制するような大きさである、請求項26に記載の製造物品。
- 貯蔵容器が調整可能なヘッドスペースを有して構成されている、請求項26に記載の製造物品。
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