JP6152492B2 - 単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法 - Google Patents
単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6152492B2 JP6152492B2 JP2016559486A JP2016559486A JP6152492B2 JP 6152492 B2 JP6152492 B2 JP 6152492B2 JP 2016559486 A JP2016559486 A JP 2016559486A JP 2016559486 A JP2016559486 A JP 2016559486A JP 6152492 B2 JP6152492 B2 JP 6152492B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- walled carbon
- carbon nanotubes
- acid
- carbon nanotube
- strong acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 title claims description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 38
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 32
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 18
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Substances CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical group OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- -1 ammonium peroxide Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 3
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- WHQSYGRFZMUQGQ-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylformamide;hydrate Chemical compound O.CN(C)C=O WHQSYGRFZMUQGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002539 nanocarrier Substances 0.000 description 2
- 239000011943 nanocatalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000011852 carbon nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/24—Electrically-conducting paints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/123—Ultraviolet light
-
- 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
- C01B32/17—Purification
-
- 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
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/81—Electrodes
- H10K30/82—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
- H10K30/821—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes comprising carbon nanotubes
-
- 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
- C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
- C01B2202/02—Single-walled nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/041—Carbon 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- 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
- Y10S977/75—Single-walled
-
- 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
- Y10S977/845—Purification or separation of fullerenes or 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
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
- Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
Description
本発明はカーボンナノチューブの処理方法に関し、特に単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法に関する。
カーボンナノチューブは典型的な層状中空構造の特徴を有するカーボン材料であり、カーボンナノチューブを構成するチューブ本体が六角形の黒鉛カーボン環の構造ユニットによって構成され、特殊な構造(径方向のサイズがナノメートルオーダー、軸方向のサイズがマイクロメートルオーダーである)を有する一次元量子材料である。そのチューブ壁は、主に数層から数十層の同軸円管である。層の間は約0.34nmの一定距離が維持され、その直径は一般的に2nm〜20nmである。カーボンナノチューブにおける炭素原子のP電子は、広範囲で非局在化π結合を形成し、共役系効果が顕著である。カーボンナノチューブの構造は、黒鉛のシート層構造と同様であるため、非常によい電気特性を有する。単層カーボンナノチューブ材料は、その高電子遷移率及び低抵抗率を有するためITOの代わりに透明電極に用いられることが科学研究及び産業界において認識されている。しかしながら、単層カーボンナノチューブの間の非常に強いファンデルワールス力(〜500eV/μm)及び大きいアスペクト比(>1000)を有するため、大きなチューブ束が形成されやすく、分散しにくくなり、その優れた性能を発揮及び実用することが大きく制限されていた。
現在、カーボンナノチューブの溶剤における主な分散方法は、非共有結合性機能化、共有結合性機能化及び溶剤剥離である。この方法の共通点は、比較的大きな機械力、例えば高周波数超音波、ボールミル等を通じてカーボンナノチューブの分散を促進し、その後に高速遠心分離を使用して大きなチューブ束を除去する必要がある点である。大きな機械力はカーボンナノチューブに損傷を与え、高速遠心による大きなチューブ束の分離はカーボンナノチューブを損失させる。それ以外に、非共有結合性機能化法は、完全に除去しにくい界面活性剤または重合体等のカーボンナノチューブの分散を補助するための添加剤を入れるため、カーボンナノチューブのネットワーク本来の電気特性および熱力学特性を低下させる。共有結合性機能化法は、カーボンナノチューブの機能化サイトであるsp2構造に破壊を与る。溶剤剥離法は、使用される溶剤の毒性が一般的に大きく、沸点が高く且つ分散効率が低い。そのため、構造の維持及び添加剤を添加しない前提下で、カーボンナノチューブを普通の溶剤に有効に分散させることは、依然として単層カーボンナノチューブの研究及び応用において重要な課題である。
カーボンナノチューブのうち単層カーボンナノチューブの導電性が最も高いが、単層カーボンナノチューブは溶剤に最も分散しにくいものである。分散溶剤は、通常水、低沸点アルコール類(例えばエタノール、2−プロパノール等のアルコール)等の溶剤を使用し、この種の溶剤は単層カーボンナノチューブに対する湿潤性が悪いため分散性が悪くなる。それ以外に有機溶剤、例えばテトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等の有機溶剤は、水及びアルコール類の溶剤と比べて分散性がややよいが、テトラヒドロフランは毒性が高く、ジメチルホルムアミドは沸点が高すぎる。そのため、単一の溶剤を通じて単層カーボンナノチューブを分散する方法により調製されたカーボンナノチューブ分散液は、濃度が非常に小さくなる。
それ以外に、水またはアルコール類溶剤に界面活性剤のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクチルフェニルポリエチレングリコールエステル、ポリビニルピロリドン等を添加して単層カーボンナノチューブの分散を補助している。このため、使用される界面活性剤の量が大きく、一部の界面活性剤の濃度は10%以上にも達しており、分散できる単層カーボンナノチューブの濃度が依然として非常に低くなっている。分散液における大量の界面活性剤の影響で、単層カーボンナノチューブ膜の導電性及び熱伝導性が比較的悪くなる。
この分野における課題に対し、本発明は単層カーボンナノチューブを均一に分散する方法を提供し、界面活性助剤を添加する必要が無く、単層カーボンナノチューブの構造が完全である前提下で、単層カーボンナノチューブの均一な分散を実現する。また、この単層カーボンナノチューブのエタノール分散液を原材料としてPET薄膜の表面にカーボンナノチューブ複合透明電極薄膜材料を開発する。
単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法であって、
単層カーボンナノチューブの粉末を低沸点アルコール類、水またはDMFに分散し、紫外光器に入れて紫外光照射酸化するステップ(1)と、
紫外光器により洗浄された後のカーボンナノチューブを強酸で酸化反応し、さらに遠心洗浄するステップ(2)と、
強酸により洗浄された単層カーボンナノチューブをエタノールまたは水で2回〜3回超音波分散し、遠心洗浄した後、低沸点アルコール、水またはDMF溶液に溶かして単層カーボンナノチューブ分散液を得るステップ(3)と、を含む。
単層カーボンナノチューブの粉末を低沸点アルコール類、水またはDMFに分散し、紫外光器に入れて紫外光照射酸化するステップ(1)と、
紫外光器により洗浄された後のカーボンナノチューブを強酸で酸化反応し、さらに遠心洗浄するステップ(2)と、
強酸により洗浄された単層カーボンナノチューブをエタノールまたは水で2回〜3回超音波分散し、遠心洗浄した後、低沸点アルコール、水またはDMF溶液に溶かして単層カーボンナノチューブ分散液を得るステップ(3)と、を含む。
前記紫外光器の照射パワーが250W〜500Wで、照射時間が30分〜60分である。
前記酸化反応は、酸化性強酸または強酸と酸化剤との混合物の存在下で行われる。
前記酸化性強酸は濃硝酸、濃硫酸またはトリフルオロ酢酸のうちの1種または複数種であり、前記強酸と酸化剤との混合物は過酸化物が添加された濃硝酸または濃硫酸である。
前記過酸化物は、過酸化水素水または過酸化アンモニウムである。
前記酸化性強酸が濃硝酸または濃硫酸である時、または前記強酸と酸化剤との混合物が過酸化物の添加された濃硝酸または濃硫酸である時に、その反応条件は80℃〜120℃の下で0.5時間〜5時間反応することであり、または酸化性強酸がトリフルオロ酢酸である時に、その反応条件は常温で30分間〜120分間超音波で分散させて、さらに遠心洗浄し、常温酸化を2回〜5回繰り返すことである。
前記ステップ(1)または/及びステップ(2)を1回〜2回繰り返す。
前記ステップ(1)における分散は、超音波または細胞粉砕機で分散させる。
前記低沸点アルコールは、メタノール、エタノールである。
本発明は、紫外光器で酸化させるプロセス方法と化学酸化による湿化学プロセス方法とを合わせることによって単層カーボンナノチューブの粉末の洗浄を実現し、単層カーボンナノチューブの表面に吸着している不純物を減少または消去して単層カーボンナノチューブの表面に機能化基を生成し、それによって単層カーボンナノチューブの極性溶剤における分散を達成する。
この発明のメカニズムは、単層カーボンナノチューブの表面または単層カーボンナノチューブの間には、通常、高化学活性及び低結晶性の無定形カーボン、カーボンナノ粒子及びカーボン断片等のカーボン質副生成物及び金属触媒を含むことに基づいている。紫外光の照射パワー並びに照射時間の制御及び湿化学酸化条件の制御によって単層カーボンナノチューブ表面を選択的に機能化することができ、単層カーボンナノチューブが溶剤において均一に分散する一方、カーボンナノチューブの構造及び性能がほとんど影響されない目的を達する。
本発明に関するプロセス技術は、まず紫外光器を使用して単層カーボンナノチューブ表面に吸着している小分子物質、分解しやすい有機物質等を酸化分解するか、または単層カーボンナノチューブ表面におけるこれらの物質の形態を変更する。その後、カーボンナノチューブを機能化させる条件において強酸性物質を制御することによって、カーボンナノチューブ表面に付着している活性が強いカーボン質副生成物等をカルボキシル基化させる。それによって、完全なカーボンナノチューブ表面に機能化基を生成し、単層カーボンナノチューブの可溶性を実現すると同時に、単層カーボンナノチューブの本来の構造完全性及び本来の電気特性も保持される。
具体的なプロセス方法は以下の通りである。
ステップ1、単層カーボンナノチューブの粉末を低沸点アルコール類または水溶液に超音波分散または細胞粉砕機で分散し、分散液をろ過した後、得られたろ液を紫外光器に入れて所定の時間照射する。紫外光器のパワーは250W〜500W間に制御し、照射時間は10分〜60分に制御する。
ステップ2、紫外光器により照射洗浄された後のカーボンナノチューブを強酸で反応条件を制御しながら洗浄する。
ステップ3、強酸により洗浄された単層カーボンナノチューブを複数回遠心分離し、超音波洗浄を繰り返した後、均一な単層カーボンナノチューブ分散液を得る。
ステップ1、単層カーボンナノチューブの粉末を低沸点アルコール類または水溶液に超音波分散または細胞粉砕機で分散し、分散液をろ過した後、得られたろ液を紫外光器に入れて所定の時間照射する。紫外光器のパワーは250W〜500W間に制御し、照射時間は10分〜60分に制御する。
ステップ2、紫外光器により照射洗浄された後のカーボンナノチューブを強酸で反応条件を制御しながら洗浄する。
ステップ3、強酸により洗浄された単層カーボンナノチューブを複数回遠心分離し、超音波洗浄を繰り返した後、均一な単層カーボンナノチューブ分散液を得る。
前記プロセス方法におけるプロセスステップは、複数回の繰り返し及び調整が必要である。特に、プロセスステップ2において、異なる強酸を使用することは非結晶態カーボンに対する作用もそれぞれ異なる。得られた単層カーボンナノチューブの可溶性及びカーボンナノチューブの清浄度も非常に差がある。本発明に使用される強酸は、トリフルオロ酢酸(TFA)、硝酸、濃硫酸、過酸化水素水等のカーボンナノチューブ表面に無機塩が残留しない分解しやすい酸である。対応する溶剤としては、メタノール、エタノールのような低沸点アルコール類、水、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等がある。
異なる酸に対して処理プロセスは異なっており、DMFとTFAとの混合酸の場合には、処理温度が常温で、処理時間を40分〜120分に制御し、その他の酸または混合酸の場合には、処理温度を80℃〜120℃で、処理時間を30分〜300分内に制御する。
本発明は、カーボンナノチューブ複合透明電極材料の開発を応用基礎とし、分散補助剤を添加する必要が無く、単層カーボンナノチューブの構造が完全である前提下で、単層カーボンナノチューブの水またはアルコール類溶剤における均一な分散を実現する。カーボンナノチューブ濃度は、カーボンナノチューブ分散液の吸光度値によって表す。一般的に、分散性が良くないカーボンナノチューブの吸光度値は約16000〜17000の間であるが、本発明により設計されるカーボンナノチューブ分散液の吸光度値は約1500であり、10倍も下げることができる。また、この単層カーボンナノチューブのエタノール分散液を原材料として、PET薄膜の表面にカーボンナノチューブ複合透明電極薄膜材料を開発する。
得られた良好な分散性を有する単層カーボンナノチューブ分散液を導電物質として導電性高分子系に加え、界面活性剤を添加する必要がない状況下で、透過率が高くシート抵抗が小さい高性能のカーボンナノチューブ複合柔軟性透明電極材料を製作することができる。
得られた良好な分散性を有する単層カーボンナノチューブ分散液は、ナノ触媒またはその他の機能性ナノ担体とすることができ、特殊な環境における応用を実現する。
得られた良好な分散性を有する単層カーボンナノチューブ分散液は、ナノ触媒またはその他の機能性ナノ担体とすることができ、特殊な環境における応用を実現する。
以下、図面に合わせて本発明に対してさらに詳細に説明する。
実施例1
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理する。得られた単層カーボンナノチューブ粉末をDMFとTFAとの混合液(9:1/Vol)20mlで30分間〜60分間超音波洗浄し、7000rpmの回転速度下で遠心分離して、さらに超音波洗浄を行い、これを総計5回繰り返す。最後に、エタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返すことで、SWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1655であった。
実施例1
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理する。得られた単層カーボンナノチューブ粉末をDMFとTFAとの混合液(9:1/Vol)20mlで30分間〜60分間超音波洗浄し、7000rpmの回転速度下で遠心分離して、さらに超音波洗浄を行い、これを総計5回繰り返す。最後に、エタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返すことで、SWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1655であった。
実施例2
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理し、単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの脱イオン水をシングルネックフラスコに入れ、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、5wt%過硫酸アンモニウム(APS)水溶液を加え、混合して均一にした後、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、120℃下で5時間還流反応する。脱イオン水で3回繰り返し遠心洗浄し(7000rpm,10分)、得られた単層カーボンナノチューブを最後にエタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返すことで、SWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1745であった。
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理し、単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの脱イオン水をシングルネックフラスコに入れ、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、5wt%過硫酸アンモニウム(APS)水溶液を加え、混合して均一にした後、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、120℃下で5時間還流反応する。脱イオン水で3回繰り返し遠心洗浄し(7000rpm,10分)、得られた単層カーボンナノチューブを最後にエタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返すことで、SWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1745であった。
実施例3
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理する。得られた単層カーボンナノチューブ粉末をDMFとTFAとの混合液(9:1/Vol)20mlで30分間超音波洗浄し、遠心分離した後、再び超音波洗浄を行い、これを総計5回繰り返す。その後、エタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返す。SWCNTのエタノール分散液をシャーレに注入し、UV光洗浄機に入れて40分間処理して単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの脱イオン水をシングルネックフラスコに入れ、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、1.5g過硫酸アンモニウム(APS)を加え、混合して均一にした後、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、85℃下で5時間還流反応する。
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理する。得られた単層カーボンナノチューブ粉末をDMFとTFAとの混合液(9:1/Vol)20mlで30分間超音波洗浄し、遠心分離した後、再び超音波洗浄を行い、これを総計5回繰り返す。その後、エタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返す。SWCNTのエタノール分散液をシャーレに注入し、UV光洗浄機に入れて40分間処理して単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの脱イオン水をシングルネックフラスコに入れ、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、1.5g過硫酸アンモニウム(APS)を加え、混合して均一にした後、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、85℃下で5時間還流反応する。
脱イオン水で3回繰り返して遠心洗浄し(7000rpm,10分)、得られた単層カーボンナノチューブを最後にエタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返すことで、SWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1544であった。
実施例4
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理し、単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの濃硫酸をシングルネックフラスコに入れ、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、12時間室温で膨潤させる。単層カーボンナノチューブの混合濃硫酸溶液を10:1の水で希釈した後、遠心分離して、これを4回繰り返すことで単層カーボンナノチューブ粉末を得る。この粉末をシングルネックフラスコに入れ、20mlの脱イオン水を加え、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、1.5gの過硫酸アンモニウム(APS)を加え、磁子で撹拌し、85℃下で5時間還流反応する。
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理し、単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの濃硫酸をシングルネックフラスコに入れ、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、12時間室温で膨潤させる。単層カーボンナノチューブの混合濃硫酸溶液を10:1の水で希釈した後、遠心分離して、これを4回繰り返すことで単層カーボンナノチューブ粉末を得る。この粉末をシングルネックフラスコに入れ、20mlの脱イオン水を加え、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、1.5gの過硫酸アンモニウム(APS)を加え、磁子で撹拌し、85℃下で5時間還流反応する。
脱イオン水で3回繰り返して遠心洗浄し(7000rpm,10分)、得られた単層カーボンナノチューブを最後にエタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回繰り返すことでSWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1487であった。
実施例5
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理し、単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの濃硫酸をシングルネックフラスコに入れ、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、12時間室温で膨潤させる。単層カーボンナノチューブの混合濃硫酸溶液を10:1の水で希釈した後、遠心分離して、これを4回繰り返すことで単層カーボンナノチューブ粉末を得る。この粉末をシングルネックフラスコに入れ、20mlの脱イオン水を加え、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、10mlのH2O2を加え、磁子で撹拌し、85℃下で5時間還流反応する。
0.05gの単層カーボンナノチューブを20mlエタノールの中で20分間超音波分散した後、単層カーボンナノチューブの懸濁液を調製する。この単層カーボンナノチューブ懸濁液をUV光洗浄機に入れて40分間処理し、単層カーボンナノチューブ粉末を得る。20mlの濃硫酸をシングルネックフラスコに入れ、純化された単層カーボンナノチューブ粉末を加えて磁子で撹拌し、12時間室温で膨潤させる。単層カーボンナノチューブの混合濃硫酸溶液を10:1の水で希釈した後、遠心分離して、これを4回繰り返すことで単層カーボンナノチューブ粉末を得る。この粉末をシングルネックフラスコに入れ、20mlの脱イオン水を加え、さらに10mlの濃HNO3(68wt%)を加え、10mlのH2O2を加え、磁子で撹拌し、85℃下で5時間還流反応する。
脱イオン水で3回繰り返して遠心洗浄し(7000rpm,10分)、得られた単層カーボンナノチューブを最後にエタノールで20分間超音波分散して、さらに遠心し、これを2回に繰り返すことでSWCNTのエタノール分散液を得る。単層カーボンナノチューブの分散状況を図1に示す。測定された吸光度値は1766であった。
実施例6
実施例1におけるカーボンナノチューブ分散液に10mlのPEDOT:PSS(ポリ3,4−エチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホン酸ナトリウム水溶液、市販、1.8%PEDOTを含む)を加えて、超音波分散した後、カーボンナノチューブのインク溶液を得る。このインク溶液をPET薄膜の表面に回転塗布プロセスで透明導電電極薄膜を製作する。膜を均一化させるプロセスを3000rpm40秒に制御する。
製作された透明導電電極薄膜は、光波長550nmにおける透過率が80%以上であった。また、シート抵抗は、100〜150Ω/□であった。
実施例1におけるカーボンナノチューブ分散液に10mlのPEDOT:PSS(ポリ3,4−エチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホン酸ナトリウム水溶液、市販、1.8%PEDOTを含む)を加えて、超音波分散した後、カーボンナノチューブのインク溶液を得る。このインク溶液をPET薄膜の表面に回転塗布プロセスで透明導電電極薄膜を製作する。膜を均一化させるプロセスを3000rpm40秒に制御する。
製作された透明導電電極薄膜は、光波長550nmにおける透過率が80%以上であった。また、シート抵抗は、100〜150Ω/□であった。
本発明により調製された良好な分散性を有する単層カーボンナノチューブ分散液は、導電物質として導電性高分子系に加え、界面活性剤を添加する必要が無い状況下で、透過性が高くシート抵抗が小さい高性能のカーボンナノチューブ複合柔軟性透明電極材料を製作する。
本発明により調製された良好な分散性を有する単層カーボンナノチューブ分散液は、ナノ触媒またはその他の機能性ナノ担体として特殊な環境における応用を実現することができる。
本発明により調製された良好な分散性を有する単層カーボンナノチューブ分散液は、ナノ触媒またはその他の機能性ナノ担体として特殊な環境における応用を実現することができる。
Claims (9)
- 単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法であって、
単層カーボンナノチューブの粉末を低沸点アルコール類、水またはDMFに分散し、紫外光器に入れて紫外光照射酸化するステップ(1)と、
紫外光器により洗浄された後のカーボンナノチューブを強酸で酸化反応し、さらに遠心洗浄するステップ(2)と、
強酸により洗浄された単層カーボンナノチューブをエタノールまたは水で2回〜3回超音波分散し、遠心洗浄した後、低沸点アルコール、水またはDMF溶液に溶かして単層カーボンナノチューブ分散液を得るステップ(3)とを含む、単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法。 - 前記紫外光器の照射パワーが250W〜500Wで、照射時間が30分〜60分である、請求項1に記載の方法。
- 前記酸化反応は、酸化性強酸または強酸と酸化剤との混合物の存在下で行う、請求項1に記載の方法。
- 前記酸化性強酸は濃硝酸、濃硫酸またはトリフルオロ酢酸のうちの1種または複数種であり、前記強酸と酸化剤との混合物は過酸化物が添加された濃硝酸または濃硫酸である、請求項3に記載の方法。
- 前記過酸化物は、過酸化水素水または過酸化アンモニウムである、請求項4に記載の方法。
- 前記酸化性強酸が濃硝酸または濃硫酸である時、または前記強酸と酸化剤との混合物が過酸化物の添加された濃硝酸または濃硫酸である時に、その反応条件が80℃〜120℃の下で0.5時間〜5時間反応することであり、または酸化性強酸がトリフルオロ酢酸である時に、その反応条件が常温で30分間〜120分間超音波で分散させて、さらに遠心洗浄し、常温酸化を2回〜5回繰り返すことである、請求項5に記載の方法。
- 前記ステップ(1)または/及びステップ(2)を1回〜2回に繰り返す、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップ(1)における分散は、超音波または細胞粉砕機で分散させる、請求項1に記載の方法。
- 前記低沸点アルコールは、メタノール、エタノールである、請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310717024.4 | 2013-12-23 | ||
CN201310717024.4A CN104724692B (zh) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | 单壁碳纳米管均匀分散的方法 |
CN2013107170244.4 | 2013-12-23 | ||
PCT/CN2014/092467 WO2015096592A1 (zh) | 2013-12-23 | 2014-11-28 | 单壁碳纳米管均匀分散的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017502915A JP2017502915A (ja) | 2017-01-26 |
JP6152492B2 true JP6152492B2 (ja) | 2017-06-21 |
Family
ID=53449197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016559486A Expired - Fee Related JP6152492B2 (ja) | 2013-12-23 | 2014-11-28 | 単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9745477B2 (ja) |
JP (1) | JP6152492B2 (ja) |
KR (1) | KR101812552B1 (ja) |
CN (1) | CN104724692B (ja) |
HK (1) | HK1206705A1 (ja) |
TW (1) | TWI529126B (ja) |
WO (1) | WO2015096592A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7142278B2 (ja) * | 2017-08-10 | 2022-09-27 | デンカ株式会社 | 熱電変換材料の製造方法、熱電変換素子の製造方法及び熱電変換材料の改質方法 |
WO2019064504A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日本電気株式会社 | ナノカーボンインクおよびそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
WO2020105968A1 (ko) * | 2018-11-23 | 2020-05-28 | 한국기계연구원 | 단분자가 결합된 질화붕소 나노튜브와 이를 이용한 콜로이드 용액의 제조 방법 |
CN110130102A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-16 | 常州大学 | 一种纳米碳纤维表面修饰方法 |
CN111564632A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-21 | 苏州柔能纳米科技有限公司 | 用于柔性电池的电极浆料的制备方法 |
CN115228434B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-09-01 | 南京信息工程大学 | 一种表面包裹γ-Al2O3:Dy3+颗粒的碳纳米管吸附剂及其制备方法 |
WO2024025084A1 (ko) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 한국생산기술연구원 | 다주파 분산을 이용한 탄소재 분산용액의 제조방법 및 그를 포함하는 양극의 제조방법 |
KR102590699B1 (ko) | 2022-08-16 | 2023-10-17 | 한국전기연구원 | 기계적 함침을 이용한 비산화 탄소나노튜브 분산용액의 제조방법, 이로부터 제조되는 비산화 탄소나노튜브 분산용액 |
KR102590700B1 (ko) | 2022-08-17 | 2023-10-17 | 한국전기연구원 | 비산화 탄소나노튜브 고농도 슬러리의 제조방법, 이로부터 제조되는 탄소나노튜브 고농도 슬러리 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7074310B2 (en) * | 2002-03-04 | 2006-07-11 | William Marsh Rice University | Method for separating single-wall carbon nanotubes and compositions thereof |
ITMI20021737A1 (it) * | 2002-08-01 | 2004-02-02 | Univ Degli Studi Trieste | Processo di purificazione di nanotubi di carbonio. |
EP1428793B1 (en) * | 2002-12-12 | 2011-02-09 | Sony Deutschland GmbH | Soluble carbon nanotubes |
JP4807817B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2011-11-02 | 三菱レイヨン株式会社 | 導電性成形体の製造方法、及び導電性成形体 |
US20060188723A1 (en) * | 2005-02-22 | 2006-08-24 | Eastman Kodak Company | Coating compositions containing single wall carbon nanotubes |
US7535462B2 (en) * | 2005-06-02 | 2009-05-19 | Eastman Kodak Company | Touchscreen with one carbon nanotube conductive layer |
US20070292622A1 (en) * | 2005-08-04 | 2007-12-20 | Rowley Lawrence A | Solvent containing carbon nanotube aqueous dispersions |
CN100491240C (zh) * | 2006-11-30 | 2009-05-27 | 上海交通大学 | 光化学修饰碳纳米管的方法 |
US20080152573A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Noriyuki Juni | Method for producing carbon nanotubes, method for producing liquid dispersion thereof and optical product |
CN101842446A (zh) * | 2007-08-29 | 2010-09-22 | 西北大学 | 由经分选的碳纳米管制备的透明电导体及其制备方法 |
CN102583323A (zh) * | 2008-03-20 | 2012-07-18 | 中国医学科学院基础医学研究所 | 一种高浓度稳定碳纳米管水溶液 |
JP5266889B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-08-21 | ソニー株式会社 | 光透過性導電体の製造方法 |
KR101655942B1 (ko) * | 2008-09-09 | 2016-09-08 | 썬 케미칼 코포레이션 | 탄소 나노튜브 분산 |
TWI395710B (zh) * | 2009-01-06 | 2013-05-11 | Univ Tatung | 奈米碳管複合材料之製作方法 |
WO2011019970A1 (en) * | 2009-08-14 | 2011-02-17 | Nano-C, Inc. | Solvent-based and water-based carbon nanotube inks with removable additives |
JP5558935B2 (ja) * | 2010-06-28 | 2014-07-23 | 株式会社豊田中央研究所 | 炭素窒素含有繊維状集合体及びその製造方法 |
JP5561729B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2014-07-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | カーボン材料の表面酸化方法 |
CN101941690A (zh) * | 2010-09-09 | 2011-01-12 | 同济大学 | 一种提高单壁碳纳米管在水溶液中分散性的方法 |
KR20130125285A (ko) * | 2010-10-29 | 2013-11-18 | 도레이 카부시키가이샤 | 투명 도전 적층체 및 그의 제조 방법 |
CN102424379B (zh) * | 2011-09-20 | 2013-11-20 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种高分散性碳纳米管的制备方法 |
-
2013
- 2013-12-23 CN CN201310717024.4A patent/CN104724692B/zh active Active
-
2014
- 2014-11-28 JP JP2016559486A patent/JP6152492B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-11-28 WO PCT/CN2014/092467 patent/WO2015096592A1/zh active Application Filing
- 2014-11-28 US US15/106,733 patent/US9745477B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-11-28 KR KR1020167012296A patent/KR101812552B1/ko active IP Right Grant
- 2014-12-18 TW TW103144212A patent/TWI529126B/zh not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-07-29 HK HK15107272.7A patent/HK1206705A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI529126B (zh) | 2016-04-11 |
US9745477B2 (en) | 2017-08-29 |
US20170029634A1 (en) | 2017-02-02 |
JP2017502915A (ja) | 2017-01-26 |
HK1206705A1 (en) | 2016-01-15 |
CN104724692B (zh) | 2016-11-16 |
CN104724692A (zh) | 2015-06-24 |
KR20160062172A (ko) | 2016-06-01 |
KR101812552B1 (ko) | 2017-12-27 |
WO2015096592A1 (zh) | 2015-07-02 |
TW201527209A (zh) | 2015-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6152492B2 (ja) | 単層カーボンナノチューブを均一に分散させる方法 | |
JP6152491B2 (ja) | 単層カーボンナノチューブの分散性を向上する方法 | |
CN105321592B (zh) | 碳纳米管‑高分子层状复合透明柔性电极及其制备方法 | |
CN103253656B (zh) | 一种石墨烯分散液制备方法 | |
JP5024312B2 (ja) | 導電膜およびその製造方法ならびに電子装置およびその製造方法 | |
WO2016101208A1 (zh) | 单层石墨烯分散液及其制备方法 | |
JP2017508855A (ja) | 高分散のカーボンナノチューブ複合導電インク | |
CN107163686B (zh) | 一种石墨烯复合导电油墨的制备方法及其应用 | |
KR101371289B1 (ko) | 탄소 나노박막의 제조방법 | |
TWI578335B (zh) | 高分散、黏度可控的碳奈米管透明電極墨水 | |
CN107082416A (zh) | 一种基于臭氧氧化制备石墨烯的方法 | |
KR20200067060A (ko) | 탄소나노튜브-은나노와이어 일액형 코팅액 조성물 및 이의 제조방법 | |
JP2017157339A (ja) | 透明導電フィルム及びその製造方法 | |
CN103626152B (zh) | 碳纳米管的改性方法 | |
KR20110050189A (ko) | 초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 | |
Wang et al. | Silver nanowire: Synthesis, conductivity improvement and application to pressure sensor | |
KR20130084355A (ko) | 레독스 전지용 그래핀계 전극의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170502 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170529 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6152492 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |