KR20030086443A - 폴리머 및 나노튜브를 비공유적으로 관능화시키기 위한 이폴리머의 이용방법 - Google Patents

폴리머 및 나노튜브를 비공유적으로 관능화시키기 위한 이폴리머의 이용방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030086443A
KR20030086443A KR10-2003-0029185A KR20030029185A KR20030086443A KR 20030086443 A KR20030086443 A KR 20030086443A KR 20030029185 A KR20030029185 A KR 20030029185A KR 20030086443 A KR20030086443 A KR 20030086443A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanotubes
polymer
nanotube
carbon nanotubes
carbon
Prior art date
Application number
KR10-2003-0029185A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100650233B1 (ko
Inventor
지안 첸
해잉 리우
Original Assignee
지벡스 코포레이션
유니버시티 오브 피츠버그 오브 더 코몬웰츠 시스템 오브 하이어 에듀케이션
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
Application filed by 지벡스 코포레이션, 유니버시티 오브 피츠버그 오브 더 코몬웰츠 시스템 오브 하이어 에듀케이션 filed Critical 지벡스 코포레이션
Publication of KR20030086443A publication Critical patent/KR20030086443A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100650233B1 publication Critical patent/KR100650233B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/10—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon
    • D01F11/14—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon with organic compounds, e.g. macromolecular compounds
    • 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
    • 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
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/168—After-treatment
    • C01B32/174—Derivatisation; Solubilisation; Dispersion in solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/124—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one nitrogen atom in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/126—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one sulfur atom in the ring
    • 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
    • C01B2202/20—Nanotubes characterized by their properties
    • C01B2202/28—Solid content in solvents
    • 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.
    • Y10S977/735—Carbon buckyball
    • Y10S977/737—Carbon buckyball 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
    • Y10S977/847—Surface modifications, e.g. functionalization, coating
    • 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
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
    • 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
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2973—Particular cross section
    • Y10T428/2975—Tubular or cellular
    • 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
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Abstract

본 발명의 무기 및 유기 용매에서 탄소 나노튜브와 같은 나노튜브를 관능화시키기위한 신규의 비래핑 접근에 관한 것이다. 특정의 실시예에 따라서, 탄소 나노튜브 표면은 관능기를 포함하는 관능성 콘쥬게이트 폴리머에 의해 비래핑 형태로 관능화 된다. 다양한 실시예는 비래핑 형태로 탄소나노튜브와 비공유 결합하는 폴리머를 제공한다. 예를들면, 나노튜브의 직경둘레에 대향되게 나노튜브의 길이를 따라 탄소나노튜브와 비공유 결합하기에 적합한 상대적으로 단단한 백본을 포함하는 다양한 폴리머의 예가 제공된다. 바람직한 폴리머에 있어서는 폴리머 백본과 나노튜브 표면사이의 주 상호 작용이 평행한 π-스태킹이다. 이 폴리머는 또한 탄소나노튜브를 관능화시키기에 적합한, 다양한 소정의 관능기인, 백본으로부터의 적어도 하나의 관능성 연장부를 포함한다.

Description

폴리머 및 나노튜브를 비공유적으로 관능화시키기 위한 이 폴리머의 이용방법{POLYMER AND METHOD FOR USING THE POLYMER FOR NONCOVALENTLY FUNCTIONALIZING NANOTUBES}
본 출원은 2002년 5월 2일에 "나노튜브 표면의 관능화를 위한 시스템 및 방법" 이라는 명칭으로 출원된 미국 가출원 제 60/377,920호의 우선권을 주장하며, 이 출원의 내용은 본 출원에 참고로 도입되었다.
본 발명은 나노튜브를 관능화시키는 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나노튜브를 관능화시키기 위해 나노튜브의 측벽에 비공유결합할 수 있는 폴리머에 관한 것이다.
탄소 나노튜브는 심이 없는(Seamless)튜브에 감아서 접합된 육각 그래프지의 시트로서 가시화된다. 그래프지 상의 각 라인은 탄소-탄소 결합을 나타내고, 각 교차점은 탄소 원자를 나타낸다.
일반적으로, 탄소 나노튜브는 일반적으로 원주에 적은 원자만 있는 신장된 관형체이다. 탄소 나노튜브는 중공형으로서 선형 풀러렌 구조를 갖는다. 탄소 나노튜브의 길이는 그들의 분자 크기 직경보다 수백만배 더 클수 있다. 단중벽(single-walled) 나노튜브(SWNTS)뿐만 아니라 다중벽(multi-walled) 나노튜브(MWNTS)도 알려져 있다. 탄소 나노튜브는 예를 들면 길이 및 중량과 관련된, 매우 바람직하고 독특한 물리적 특성의 조합을 갖기 때문에 많은 응용분야가 제안되고 있다. 탄소 나노 튜브는 또한 전기 전도성이 입증되었다(Yakobson, B.I. 등, American Scientist, 85,(1997), 324-337, 및 Dressellhaus, M.S.등, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes, 1996, San Diego ; Academic Press, PP. 902-905 참조). 예를 들면, 탄소 나노튜브는 구리 또는 금보다 우수한 열전도성 및 전기 전도성을 가지며 스틸보다 100배의 인장강도를 갖고 스틸 중량의 단 6분의 1에 불과하다. 탄소나노튜브는 매우 작은크기를 갖도록 제조될 수 있다. 예를 들면, 탄소나노튜브는 대략 DNA 이중나선(또는 인간 머리카락의 5만분의 1의 폭)의 크기로 제조된다.
탄소 나노튜브의 우수한 특성을 고려할 때 이들은 컴퓨터 회로의 구축에서 부터 복합재료의 강화, 그리고 약물의 전달에 이르기까지 다양한 용도에 적합하다. 이들 특성의 결과로서, 탄소나노튜브는 예를 들면, 높은 열전도성, 작은 치수 및 경량을 요구하는 반도체 장치 적용에 유용할 수 있다. 알려진 탄소 나노튜브의 잠재적 적용중 하나는 전자전계방출 기술을 사용하는 평판 디스플레이에 사용될 수 있다(탄소나노튜브가 우수한 전도체 및 전자 방출기가 될수 있기 때문이다). 또한, 알려진 잠재적인 적용분야로는 핸드폰 및 랩탑컴퓨터용의 전자기 차단, 스텔스 항공기, 나노 전자장치(차세대 컴퓨터에 있는 메모리를 포함하는)용의 레이더 흡수 및 고강도, 경량 복합체로서의 용도를 포함한다. 또한, 탄소 나노튜브는 전자화학에너지 저장 시스템(예를 들면, 리튬이온전지) 및 개스 저장 시스템의 분야에서도 잠재적 후보이다.
탄소 나노튜브를 제조하기 위한 다양한 기술들이 개발되어 왔다. 예를 들면, 탄소 나노튜브를 형성하는 방법이 미국 특허 제 5,753,088호 및 제 5,482,601호에 기술되어 있는데 이들은 여기에 참고로 도입되었다. 탄소 나노튜브를 제조하기 위한 세가지 가장 일반적인 방법은 1)레이저증착기술 2)전기 아크 기술 및 3)개스상 기술(예를 들면, HiPco tm처리)로서 하기에서 보다 상세히 설명된다.
일반적으로, "레이저증착" 기술은 탄소 나노튜브를 제조하는데 있어서 그래파이트를 증착시키기 위하여 펄스 레이저를 사용한다. 레이저 증착기술은 A.G. Rinzler등의 APP1. Phys A, 1998,67,29에 보다 상세히 설명되어있는데 여기에 참고로 도입되었다. 일반적으로, 레이저 증착 기술은 약 1.1-1.3nm의 직경을 갖는 탄소나노튜브를 생성한다. 그러한 레이저 증착 기술은 일반적으로 매우 낮은 수율의 공정으로서 적은 양의 탄소나노튜브를 생산하기 위하여 상대적으로 긴 시간이 요구된다. 예를 들면, 1시간의 증착 공정은 약 100㎎의 탄소 나노튜브를 생산한다.
나노튜브를 제조하기 위한 또 다른 기술은 "전기아크" 기술로서 여기에서는 탄소 나노튜브가 전기 아크방전을 사용하여 합성된다. 예를 들면, 단중벽 나노튜브(SWNTS)는 C. Journet등의 Nature(London), 388(1997), 756에서 충분히 기술된 바와 같이 금속성 촉매 및 그래파이트 분말(Ni;Y;C)의 혼합물로 채워진 그래파이트 양극으로 헬륨 분위기하에서 전기아크 방전으로 합성될 수 있다. 일반적으로, 그러한 SWNTS는 5-20nm범위의 직경을 갖는 밀집 번들(close-packed bundles) (또한, "로프")로서 제조된다. SWNTS는 반데르발스작용에 의해 결합된 2 차원적 주기 삼각격자로 잘 정렬된다. 탄소 나노튜브를 제조하기 위한 전기 아크 기술은 여기에 참고로 도입된 C. Journet와 P.Bernier의 App1. Phys. A, 67, 1에 보다 상세기 기술되어 있다. 그러한 전기 아크 기술은 사용할 때 탄소 나노튜브의 평균직경은 일반적으로 약 1.3-1.5nm 이고 삼각 격자 파라메터는 약1.7nm이다. 레이저 증착 기술과 마찬가지로 전기아크 제조기술은 소량의 탄소 나노튜브를 제조하기 위해 상대적으로 긴 시간을 요구하는 매우 저 수율의 공정이다. 예를 들면, 한 시간의 전기아크공정은 일반적으로 약100㎎의 탄소나노튜브를 제조한다.
보다 최근에, 라이스 유니버시티(Rice University)에 있는 Richard Smalley와 그의 동료는 "개스상(gas Phase)"기술이라는 또다른 공정을 개발했는데 이것은 레이저 증착 및 전기아크기술보다 휠씬 많은 양의 탄소 나노튜브를 제조한다. HiPco tm공정이라 불리는 개스상 기술은 개스상 촉매 반응을 사용하여 탄소나노튜브를 제조한다. Hipco 공정은 기본적으로 부산물이 없는, 상대적으로 많은 양의 고순도 탄소 나노튜브를 생성하기 위하여 현대적인 산업설비에서 공통으로 사용되는 온도 및 압력조건하에서 기본적인 산업개스(일산화 탄소)를 사용한다. HiPco 공정은 여기에 참고로 도입된 P. Nikolaev등의 Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 91에 보다상세히 기술되어 있다.
상기한 레이저 증착 및 전기아크기술을 사용하여 제조된 탄소 나노튜브의 하루양은 약 1g 이지만 HiPco 공정은 1 파운드 이상의 양으로 탄소 나노튜브를 매일 생산할 수 있다. 일반적으로, HiPco 기술은 레이저 증착 및 전기아크 기술로 제조된 것보다 상대적으로 훨씬 작은 직경을 갖는 탄소 나노튜브를 생산한다. 예를 들면, HiPco 기술로 제조된 나노튜브는 일반적으로 악 0.7-0.8nm 의 직경을 갖는다.
단중벽 탄소나노튜브(SWNTS)의 분작적 가공(예를들면, 절단, 용해, 화학적 관능화, 크로마토그래피 정제, 조작 및 조합)은 탄소나노튜브의 적용을 개척하고 개발하는데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 탄소나노튜브의 비공유 관능화는 최근에 특히 성장하는 관심분야로 되었는데 이는 나노튜브의 거의 모든 내재적 특성을 유지하면서도 탄소나노튜브의 표면(측면)에 많은 관능화를 추가하기 위한 잠재성을 제공하기 때문이다. 예를들면, SWNTS는 폴리머래핑에 의해 유기 용매 및 물에 용해될 수 있으며(예를들면, (a) Dalton, A.B. ; 등., J. Phys. Caem. B 2000, 104, 10012-10016 ; (b) star, A ; 등., Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1721-1725 ; (c) O'Connell, M. J.; 등., Chem. Phys. Lett 2001, 342, 265-271 ; 및, "폴리머 래핑된 단중벽 탄소 나노튜브"라는 명칭으로 Richard E. Smalley, 등에 의해 출원된 미국특허공개출원 제 2002/0046872, 2002/0048632 및 2002/0068170호 참조), 나노튜브 표면은 단백질 고정을 위한 작은 분자의 접합에 의해 비공유적으로 관능할 수 있다(예를들면, Chen, R. J.;등., J.Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3838-3839 참조).
높은 종횡비, 작은 직경, 경량, 고강도, 고 전기 및 열전도성으로 이하여 전장(짧아지지 않은) 탄소 나노튜브는 나노구조물질용의 궁극적인 탄소섬유로서 인정된다. 여기에 참고로 도입된 Calvert, P.의 Nature 1999, 399, 210 및 Andrews, R. 등의 Appl. Phys. Lett 199, 75, 1329 참조. 그러나, 탄소 나노튜브 물질은 일반적인 유기용매에서 불용성이다. 여기에 참고로 도입된 Ebbesen, T. W.의 Acc. Chem. Res. 1998, 31, 558-556 참조.
탄소 나노튜브의 공유 측벽 관능화는 유기용매에서 탄소 나노튜브의 용해를 가져온다. "용해(dissolution)" 와 "가용화(solubilization)" 은 여기에서 상호교환적으로 사용된다. 여기에 참고로 도입된 Boul, P.J. 등의 Chem. Phys. Lett. 1999, 310, 367 및 Georgakilas, V. 등의 J. Am. Chems. Sec. 2002, 124, 760-761 참조. 이러한 접근의 단점은 탄소 나노튜브의 내재적 특성이 공유측벽 관능화에 의해 매우 변화된다는 것이다.
탄소 나노튜브는 또한 폴리머 래핑(wrapping)에 의해 유기용매 및 물에 용해될 수 있다. 여기에 참고로 도입된 Dalton, A. B. 등의 J. Phys. Chem. B. 2000, 104, 10012-10016; Star, A. 등의 Angew. Chems., Int. Ed. 2001, 40, 1721-1725; O'Connell, M.J. 등의 Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 265, 271;및 "폴리머 래핑 단중벽 탄소 나노튜브"라는 명칭으로 Richard E. Smalley, 등에 의해 출원된 미국 공개출원 제 2002/0046872, 2002/0048632 및 2002/0068701호 참조. 도1A-1C는 탄소나노튜브의 폴리머래핑의 예를 도시한 것이다. 폴리머 래핑에서, 폴리머는 탄소나노튜브의 직경둘레를 래핑한다. 예를 들면, 도1은 단중벽 탄소나노튜브(SWNT)(101)둘레를 래핑하고 있는 폴리머(102A,102B)의 예를 도시한 것이다. 도1B는 SWNT(101)둘레를 래핑하고 있는 폴리머(104A, 104B)의 예를 도시한 것이다. 도 1A-1C의 예 각각에 있는 폴리머는 동일한 것으로서 도면들은 발생하는 폴리머래핑의 형태가 임의적(예를 들면, 동일한 폴리머가 도1A-1C의 각각에서 다른 방법으로 탄소나노튜브의 둘레를 래핑한다.)이라는 것을 설명한다.
이러한 접근의 단점중 하나는 폴리머에 요구되는 고 스트레인 형태로 인하여 HiPco공정에 의해 제조된 작은 직경 단중벽 탄소나노튜브를 래핑하는데 비효율적이라는 것이다. 예를 들면, 그러한 폴리머래핑 접근은 단지 유기용매에 약 0.1㎎/㎖의 SWNTsHiPco(즉, HiPco공정에 의해 제조된 SWNTs)만을 용해시킬수 있다. SWNTHiPco는 현재 큰 규모로 고순도를 갖도록 제조될 수 있는 유일한 SWNT이다.
또한, 폴리머 래핑은 폴리머를 따라 배치될 수 있는 관능기의 공간이상의 제어를 제공하지 않는다. 즉, 도 1A-1C의 예가 설명하는 바와같이 임의의 방법으로 있을 수 있는 폴리머가 나노튜브 둘레를 래핑하기 때문에 폴리머상에 포함될 수 있는 관능기의 공간이 제어될 수 없다.
본 발명은 나노튜브를 관능화시키기 위한 방법, 나노튜브를 관능화시키기 위한 폴리머 및 폴리머가 나노튜브와 비공유적으로 결합될때 형성될 수 있는 물질의 결과적인 조성물에 관한것이다. 본 발명의 실시예는 탄소나노튜브와 같은 나노튜브를 관능화시키기위한 새로운 접근을 제공한다. 본 발명의 특정 실시예에 따라서, 탄소나노튜브표면은 관능성 콘쥬게이트 폴리머에 의해서 비래핑형태로 관능화된다. 여기에 사용된 용어인 "비래핑" 은 나노튜브의 직경을 둘러싸지 않는 것을 의미한다. 따라서, "비래핑 형태" 로의 폴리머와 나노튜브의 결합은 폴리머가 나노튜브의 직경을 완전히 둘러싸지 않는 폴리머와 나노튜브의 어떤 결합도 포함한다. 본 발명의 특정 실시예를 기술할 때 비래핑 형태는 더 한정 및/또는 제한될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 바람직한 구현예에서 폴리머는 나노튜브와 결합(예를들면, π-스태킹(stacking) 상호작용을 거쳐)될 수 있는데 여기에서 폴리머의 백본(backbone)은 폴리머의 어떤 다른 백본 부분과 관련하여 나노튜브의 직경의 반 이상으로 연장하는 백본 부분없이 나노튜브의 길이를 따라 연장한다.
다양한 구현예가 비래핑 형태로 탄소 나노튜브와 결합된 폴리머를 제공한다. 보다 상세하게는 나노튜브의 직경둘레가 아니라 나노튜브의 길이를 따라 탄소 나노튜브와 결합되기에 적합한, 상대적으로 단단한 백본을 포함하는 폴리머의 다양한 구현예가 제공된다. 바람직한 폴리머에 있어서, 폴리머 백본과 나노튜브 표면사이의 주상호작용은 평행한 π-스태킹이다. 그러한 상호작용은 나노튜브와의 폴리머 비공유결합(또는 또다른 결합)을 가져올 수 있다. 본 발명의 구현예에 사용될 수 있는, 단단한 관능적 콘쥬게이트 폴리머의 예로는, 제한되지는 않지만 폴리(아릴렌에티닐렌) 및 폴리(3-데실티오펜)을 포함한다. 본 발명의 구현예에 따라서, 폴리머는 나노튜브를 관능화 시키기 위한, 백본으로 부터의 적어도 하나의 관능성 연장부를 더 포함한다.
본 발명의 하나의 실시예에서는 나노튜브를 관능화시키기 위한 폴리머가 기술된다. 폴리머는 나노튜브와 비래핑형태로 비공유 결합시키기 위한 백본 부분을 포함한다. 특정시도에서, 폴리머는 나노튜브를 관능화시키기 위한 적어도 하나의 관능성 부분을 더 포함한다.
본 발명의 하나의 실시예에서는 나노튜브를 관능화시키기 위한 방법이 기술된다. 이 방법은 폴리머와 나노튜브를 혼합하고 폴리머를 나노튜브와 비래핑형태로 비공유결합시키는 것을 포함하는데, 폴리머는 나노튜브를 관능화시키기 위한 적어도 하나의 관능성 부분을 갖는다. 여기에 사용된 "혼합"이란 용어는 "첨가", "조합" 및 적어도 하나의 폴리머를 적어도 하나의 나노튜브에 제공하기 위한 유사용어를 포함하는 것으로 의도된다.
또 다른 실시예에서는 탄소나노튜브를 용해 시키기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 적어도 하나의 폴리머를 적어도 하나의 탄소나노튜브와 용매에서 혼합하는 것을 포함한다. 특정 구현예에서, 용매는 유기용매를 포함할 수 있으며, 또 다른 구현예에서 용매는 수성 용매를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 적어도 하나의 폴리머를 적어도 하나의 탄소나노튜브 표면과 π-스태킹을 거쳐 상호작용시키는 것을 포함한다. 특정실시예에서는, 적어도 하나의 폴리머가 적어도 하나의 탄소나노튜브를 관능화시키는 것을 포함한다.
또다른 실시예에서는 조성물이 제공된다. 이 조성물은 나노튜브와 결합된 폴리머를 포함하는데 이 폴리머는 나노튜브와 비래핑형태로 나노튜브와 결합시키기 위한 백본 부분을 포함한다. 바람직하게는, 폴리머 백본 부분은 나노튜브와 비래핑형태로 비공유결합하므로서 나노튜브와 결합한다. 예를들면, 폴리머 백본은 π-스태킹 상호작용을 거쳐 나노튜브의 표면과 결합할 수 있다.
상기에서는 하기의 발명의 상세한 설명이 보다 쉽게 이해되도록 본 발명의 특징 및 기술적 잇점을 보다 넓게 요약하였다. 본 발명의 추가적인 특징 및 잇점은 발명의 청구 주제를 형성하는 하기에서 기술되었다. 당업자는 본 발명의 목적을 수행하기 위한 다른 구조를 변형하거나 설계하기 위한 기초로서 기술된 본 발명의 개념 및 특정 구현예를 쉽게 이용할 수 있음을 알아야한다. 또한, 당업자는 그러한 균등구조가 첨부된 청구범위에 기술된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 다른 것을 인식할 것이다. 추가 목적 및 잇점과 함께 그 구조 및 작업방법에 있어서, 본 발명의 특징인 것으로 믿어지는 신규특징들은 첨부도면과 관련하여 고려할 때 하기 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다. 그러나, 각 도면은 단지 설명의 목적으로 제공된 것으로서 본 발명 한계의 정의로서 의도된 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.
도 1A-1C는, 선행기술의 탄소나노튜브를 래핑하는 폴리머의 예를 도시한 것이다.
도 2A-2B는 본 발명의 구현예에 따라 탄소나노튜브와 비래핑 형태로 결합된 폴리머의 예시적 분자 모델을 도시한 것이다.
도3A-3C는 본 발명 구현예의 예시적인 폴리머구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 구현예에 따라, 탄소나노튜브와 비래핑형태로 결합 시키기 위해 시도될 수 있는 폴리머 구조의 또다른 예를 도시한 것이다.
도5는 예시적인 폴리머(1a)(아래에 도시된)및 단중벽 탄소나노튜브와 예시적인 폴리머의 결합으로부터 기인한 복합체(1a-SWNTsHiPco복합체)(위에도시된)의 스펙트럼(300 MHZ, CDCl3) 을 도시한 것이다.
도6A는 SWNTsHiPco(결합된 폴리머가 없는)의 박막의 가시 및 근 적회선(IR) 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도6B는 본 발명 실시예의 예시적인 폴리머에 의해 관능화된 SWNTsHiPco의 박막의 가시및 근IR 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 7A는 예시적인 폴리머 및 단중벽 탄소나노튜브와 예시적인 폴리머의 결합의 결과인 복합체(1a-SWNTsHiPco복합체)의 실온 액상 (CHCl3)형광 스펙트럼을 (여기파장 : 400nm)을 도시한 것이다.
도 예시적인 폴리머의 결합의 결과인 복합체(1a-SWNTsHiPco복합체)의 실온 UV-가시 7B는 본 예시적인 폴리머(1a)및 단중벽 탄소나노튜브와 스펙트럼을 도시한 것이다.
본 발명의 보다 완전한 이해를 위하여 하기에서는 첨부도면과 관련하여 본 발명을 설명한다.
본 발명의 다양한 실시예를 상기 도면을 참고로 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 나노튜브를 관능화시키기 위한 새로운 접근을 제공한다. 이러한 접근은 탄소나노튜브의 표면이 관능적인 콘쥬게이트 폴리머에 의해 비래핑형태로 관능화될 수 있다는 발견에 기초한 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 특정실시예는 유기용매에서의 관능화를 가능하게 하며, 특정 실시예는 수성용매에서 나노튜브의 관능화를 가능하게 한다.
예를들면, 비래핑형태로 탄소나노튜브와 결합되는(즉, 비공유적 결합) 폴리머의 예시적인 분자모델을 도 2A-2B에 도시하였다. 도 2B는 도2A에 표시된 바와 같이 자른 도2A의 단면도이다. 이 실시예에 도시된 바와 같이 탄소나노튜브(보다 상세하게는, 이 실시예에서는 단중벽 탄소나노튜브)(201)는 비래핑형태로 결합된 폴리머(202)를 갖는다.
폴리머(202)는 탄소나노튜브(201)의 직경 둘레에 대향되게, 실질적으로 길이를 따라 탄소나노튜브(201)과 결합되는 상대적으로 단단한 백본(203)을 포함한다. 따라서, 폴리머(202)는 여기에 보다 충분히 설명되는 다양한 이유로 인하여 바람직한 비래핑형태로 탄소나노튜브(201)와 결합된다. 이 실시예에서, 백본(203)은 나노튜브(201)과 결합(예를 들면, π-스태킹을 거쳐)되는데 그러한 백본(203)은 백본(203)의 어떤 다른 부분과 관련하여 나노튜브(201)의 길이를 따라 연장한다. 예를 들면, 백본(203)은 백본(203)의 적어도 일부가 나노튜브(201)와 결합되는 나노튜브(201)의 위치(206)와 관련하여 나노튜브(201)의 반직경(또는 "적도선")을 통과할 정도로 굽은 부분이 없도록 충분히 단단하다, 본 발명의 구현예에 따라 시도될 수 있는 다양한 백본(203)의 특정경도는 다양할 수 있지만(예를 들면, 특정의 시도에서 백본(203)의 일부가 반 직경(205)를 넘어서 휘게될 수 있는 반면에 그러한 백본의 다른 부분은 나노튜브(201)의 위치(206)에 배치된다), 그러한 백본(203)은 그들이 나노튜브(201)을 래핑(즉, 나노튜브의 직경을 충분히 둘러싸는)하지 않도록 충분히 단단하게 바람직하다. 물론, 도 2A-2B의 실시예에 도시된 바와같이 폴리머(202)의 부분들(예를 들면, 관능성 연장부(204A, 204B),는 나노튜브(201)의 직경 전체 또는 일부 둘레로 연장할 수 있지만 폴리머(202)의 백본(203)은 나노튜브(201)의 직경둘레를 래핑하지 않도록 충분히 간단한 것이 바람직하다.
폴리머(202)는 또한 탄소나노튜브(201)를 관능화시키기 위한 많은 바람직한 관능기를 포함할수 있는, 관능성 연장부(204A, 204B)와 같은, 백본으로부터의 다양한 관능성 연장부를 포함한다. 여기에 더 기술되는 바와같이 본 발명의 구현예는 제한되지는 않지만, 탄소나노튜브(201)를 용해시키고, 센서(예를 들면, 생물학적 센서)로 작용하도록 탄소나노튜브(201)을 관능화시키며, 및/또는 탄소나노튜브(201)상의 "화학적 핸들(Chemical handles)"을 시도하는것을 포함하고 다양한 소정의 방법으로 탄소나노튜브(201)를 용해시키는데 적합한 폴리머(202)에 있는 관능기를 포함한다.
폴리머 래핑 탄소나노튜브(도 1A-1C의)를 제조하는 것과 비교할때, 본 발명 실시예의 비래핑 접근은 1의 백본 (또는 다른 선택된 백본) 및 측쇄의 길이 및 구성을 정밀하게 변화시키므로서 탄소나토튜브 표면상의 관능기들 사이의 거리 이상으로 우수한 제어를 이루어야 한다. 이러한 사항은 탄소나노튜브표면의 (반)부위 제어 비공유 관능화를 이룰 수 있게 한다. 그러한 관능화는 탄소나노튜브 표면상에 많은 중성 및 이온성 관능기를 도입할 수 있게 한다. 이것은 탄소나노튜브의 조작 및 조합을 위한 "화학적 핸들"을 제공하여 화학적 및 생물학적 센싱과 같이 다양한 영역에서의 적용을 가능하게 한다.
따라서, 비래핑형태로 탄소나노튜브(201)와 결합하는(예를 들면,π-스태킹 상호작용을 거쳐)폴리머(202)의 하나의 잇점은 관능성 연장부(204A,204B)와 같은 관능기가 그 공간이 정확하게 제어되는 소정의 방법으로 백본(203)을 따라 배치되도록 할수 있는 것이다. 탄소나노튜브와 래핑형태로 결합하는 폴리머에 있어서는 공간이 폴리머의 래핑에 좌우되기 때문에 폴리머상에 배치된 관능기의 상대적인 공간을 제어하는 것이 훨씬 더 어렵게 된다. 백본(202)을 따라 그러한 관능기의 공간을 제어하므로서 관능기가 서로 상호작용하면/어떻게 관능기가 서로 상호작용하든지 탄소나노튜브(201)및/또는 관능기가 노출될수 있는 다른 요소상에서 보다 나은 제어가 제공될 수 있다.
탄소나노튜브의 그러한 비공유 관능화의 또다른 잇점은 많은 정도의 관능화가 나노튜브의 내재적 특성 모두를 거의 유지하면서 탄소나노튜브의 표면(측벽)에 부가될 수 있다는 것이다. 즉, 상기한 바와 같이 탄소나노튜브는 예를 들면, 강도, 중량, 전기 전도성 등과 관련한 물리적 특성의 매우 바람직하고 독특한 조합을 갖는다는 것이다. 탄소나노튜브를 관능화시킬 능력을 가지면서 나노튜브의 거의 모든 특성을 유지하는 것은 예를 들면 재료과학에 있어서 많은 잇점을 제공한다. 예를 들면, 특정 적용에 있어서, 탄소나노튜브는 용해될수 있어서 나노튜브에 의해 적어도 부분적으로 공급된 바람직한 특성을 갖는 물질(또는"재료")의 바람직한 조성물을 형성하는데 사용될 수 있다.
탄소나노튜브를 관능화시키기 위한 기술의 예로서 본 발명자는 경성의 관능성 곤쥬게이트 폴리머인 폴리(아릴렌에티닐렌)(여기에서는 "1","3","4"로도 불리는),(여기에 참고로 도입된 Bunz, U.H.F.의 Chem. Rev. 2000,100,1605-1644 및 McQuade, D.T.등의 J. Am. Chem. Soc. 2000,122,12389-12390 참조)및 폴리(3-데실티오펜)(여기에서 "2"로도 불리는)을 사용한 연구를 수행했다. 도3A-3C는 본 발명 실시예의 예시적인 폴리머 구조를 도시한 것이다. 보다 상세하게는, 도3A는 탄소나노튜브와 비래핑 형태로 비공유결합하는데 사용될 수 있는 예시적인 폴리(아릴렌에티닐렌)("1"로 라벨링된)폴리머 구조를 도시한 것이다. 도 3A에 도시된 예시적인 폴리머구조는 또다른 실시시도에서 하기에 도시된 1a,1b,1c 또는 1d로서 시도될 수 있는 관능성 연장부(R1,R2,R3,및 R4)를 포함한다.
도3B는 탄소나노튜브와 비래핑형태로 비공유 결합하는데 사용될 수 있는 또다른 예시적인 폴리(아릴렌에티닐렌)("3"으로 라벨링되고 이하에서 "3"으로 불리는) 폴리머 구조를 도시한 것이다. 또한, 도 3C는 탄소나노튜브와 비래핑형태로 비공유결합 하는데 사용될 수 있는 또다른 예시적인 폴리(아릴렌에티닐렌)("4"로 라벨링되고, 이하에서"4"로 불리는)폴리머 구조를 도시한 것이다. 도 3A-3C에 도시된예시적인 폴리머 구조1,3및 4는 폴리(페닐렌에티닐렌)구조 이지만 다른 폴리(아릴렌에티닐렌)형 구조가 본 발명실시예에 따라 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
도3A-3C의 예시적인 폴리머구조는 도2A-2B에 도시된 예에서와 같이 탄소나노튜브와 비래핑형태로 비공유결합하도록 시도될 수 있다. 실제로 도2A-2B의 예시적인 분자모델은 도3A의 폴리머의 상기한 시도 1a의 예를 설명하는 것으로서 보다 상세하게는 n이 반복하는 수인, 실시 1an=1.5-SWNT(6,6)복합체(즉, 암체어(armchair)SWNT)의 예를 도시한 것이다. 본 발명은 탄소나노튜브를 관능화시키기 위한, 상기 도시한 1a, 1b, 1c 및 1d의 관능기(또는 폴리머 구조 3과4의 관능기)로만 제한되는것이 아니라 탄소나노튜브를 관능화시키기 위해 현재 알려져 있거나 후에 개발되는 그러한 관능기도 본 발명의 구현예에 따라 사용될 수 있다. 바람직하게는, 폴리머에 포함된 관능기(들)은 탄소나노튜브의 본질적인 특성을 실질적으로 변화시키지 않는다. 또한, 예시적인 관능기 1a-1d는 탄소나노튜브를 용해시키지만 다양한 다른 형태의 관능기도 예를 들면, 화학적 핸들을 시행하고, 생물학적센싱을 수행하는 등의 다양한 다른 방법에서 나노튜브를 관능화시키기위해 포함될 수 있을을 이해하여야 한다.
도4는 탄소나노튜브와 비래핑형태로 비공유결합하는데 시도될 수 있는 폴리머 구조의 또다른 예를 도시한 것이다. 보다 상세하게는, 도4는 본 발명의 특정 구현예에 시도될 수 있는 고 레지오레귤라(regioregula) 머리-꼬리 폴리(3-데실티오펜)("2"로 라벨링된)의 예시적인 구조를 도시한 것이다.
Dalton, Star,및 O'Connell, M.J.등의 기존 연구와 대조적으로 상기한 1,2,3,및4의 백본은 단단해서 SWNTs 둘레를 래핑할 수 없고 폴리머 백본과 나노튜브표면사이의 주 상호작용은 평행한 π-스태킹이다. 또한, 하기에 기술된 예시적인 백본인 5-18도 나노튜브를 둘레를 래핑하지 않도록 단단하며 그러한 폴리머의 백본과 나노튜브표면사이의 주 상호작용은 평행한 π-스태킹이다. 평행한 π-스태킹은 비공유결합의 한 형태이다. 여기에 참고로 도입된 Chen, R.J.등의J.Am.Chem.Soc,2001,123,3838-3839 참조. 여기에 기술된 기술은 유기용매(CHCl3,클로로벤젠,등)에서 다양한 형태의 탄소나노튜브를 관능화시킬수 있는 폴리머를 사용한다.
신규의 폴리머(1a-1, naverage=19.5;1a-2, naverage=13;1b, naverage=19;1c, naverage=19;1d)가 공지의 방법에 따라 합성 및 특성화되엇다. 여기에 참고로 도입된 Bunt, U.H.F. Chem. Rev. 2000,100,1605-1644참조. 이 연구에서는 세가지 형태의 SWTNs가 사용되었다.:1)정제된 HiPco-SWTNs(Carbon Nanotechnologies, Inc.)로 부터의 "SWNTsHiPco") 2)정제된 레이저-성장 SWTNs("SWNTslaser) ; 및 3)정제된 전기아크-성장 SWTNs("SWTNsarc"). 1a-SWTNsHiPco에 대한 예시적인 제조과정은 다음과 같다. : 14.7㎎의 SWTNsHipco를 29.4㎖의 CHCl3에서 30분동안 음파처리하여 가시적인 불용성 고형물의 불안정한 현탁액을 제공했다. 14.74㎎의 1a를 첨가하고 단순히 강력하게 교반하므로서 가시적인 불용성 고형물의 대부분이 용해되었다. 이 용액을10-30분 동안 더 음파처리하여 10일 이상 고형물 침전이 검출되지 않은 흑색의 안정한 용액을 제공했다. 그러한 흑색의 비포화 탄소나노튜브용액은 가시적으로 분산되지 않았으며 장기간 방치(예를 들면, 10일 이상)시에도 침전이 발생하지 않았다. 이 생성물을 PTFE 멤브레인 여과(0.2-0.8㎛ 공극크기)로 수집하고 CHCl3로 세척한다음 진공하의 실온에서 건조시켜 20.6㎎의 독립적인 흑색의 고형막(bucky 지)을 제공했다.
2-SWTNsHipco, 1c-SWTNsHipco, 1b-SWTNsHipco,1d-SWTNsHipco, 3-SWTNslaserand 1a-SWTNsarc에 대한 후속 연구에서의 과정도 1a-SWTNsHipco, 에 대하여 상기한 것과 유사했다. 제조된 SWTNsHipco및 CVD-성장 다중벽 탄소나노튜브(MWNTs)도 유사한 과정에 의해 용해될 수 있다. 그러나, 제조된 SWTNsarc는 유사한 과정을 사용할 때 불안정한 현탁물을 형성하는데 이는 1과 나노튜브표면 사이의 효율적인 π-π상호작용을 방해하는, 나노튜브상의 무정형의 탄소코팅물 때문인것으로 추정된다.
유리1a를 제거하기 위하여 PTFE 멤브레인 여과와 CHCl3세척단계를 사용했다. 중량증가법에 따라서, 최종 생성물에 있는 1a:SWTNsHipco의 중량비(WRfinal)가 약 0.38-0.40인 것으로 산출했는데 이것은 WRinitial과는 독립적이다. 예를 들면, 세번의 1a:SWTNsHipco반응에서의 WR 데이타는 다음과 같다 : 1) WRinitial=1.00,WRfinal=0.40; 2)WRinitial=0.40,WRfinal=0.38;3)WRinitial=0.40,WRfinal=0,39. 이러한 계산결과는 아직도거칠지만 1 이 단순한 혼합물이라기 보다는, CHCl3에서 안정하고 탄소나노튜브와 영구적으로 결합된 복합체를 형성했다는 것을 강하게 암시한다.
도 2A-2B에 도시된 1a-SWNT(6,6)의 예시적인 분자구조를 모델링으로 얻었다. 1an-1.5-SWNT(6,6)복합체의 구조를 UFF 경험적 잠재성 (empirical potential)을 사용하여 충분히 최적화 시켰다. 이 모델에 따라서 그리고 입체적 효과를 고려할때, 하나의 폴리머가 그 길이당 하나의 SWNTHiPco(0.7-0.8nm 직경)를 착화할 가능성이 많다. 이러한 추정에 기초한 la:SWNTHiPco의 계산된 WR은 약 0.5-0 6으로서 이것은 실험값인 WRfinal(0.38-0.40)보다 약간 더 높다. 이 차이는 나노튜브로프의 존재 및 SWNTSHipco에 있는 금속촉매와 같은 불순물에 기인한 것일 수 있다. SWNTslaser(1.1-1.3nm 직경) 및 SWNTsarc(1.3-1.5nm 직경) 의 경우에는 두 개의 폴리머가 하나의 폴리머 길이당 하나의 SWNT를 착화하는 것이 가능하다. SWNTsHipco와 비교할 때 SWNTsClaser와 SWNTsarc가 덜 순수하다.
도 5에 도시된 바와 같이 유리 1a(δ4.05)와 비교할 때 1a-SWNTsHipco의 1H NMR 스펙트럼은 방향족기와 나노튜브 표면에 대한 장소인 CH2기(C1)의 많은 업필드이동(δ3.51)을 나타낸다. 즉, 도 5는 유리 1a의1H NMR 스펙트럼(300MHz, CDCl3)을도시한 제1그래프(501)와 1a-SWNTsHipco의 결과적인1H NMR 스펙트럼(300MHz, CDCl3)을 도시한 제2그래프(502)를 도시한 것이다. 탄소 나노튜브에 큰 반자성의 링전류의 존재에 대한 기존의 이론적 증거가 있다. 미량물의 존재로 인하여 C2그룹의 화학적 이동을 측정하지 않았다. 다른 CH2기에 있어서는 실질적인 변화가 관찰되지 않았는데 이는 폴리머 백본이 π-스태킹을 거쳐 나노튜브 표면에 타이트하게 부착되지만 la의 측쇄(C3-C10)는 용액에서 상대적으로 자유롭다는 것을 나타낸다. 나노튜브와 밀접하게 결합되는 페닐렌 기의 신호는 검출되기에 너무 넓다. 1a-SWNTslaser의1H NMR 스펙트럼은 유사한 결과를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 나노튜브의 내재적 특성을 거의 모두 유지하면서 탄소나노튜브를 관능화시키기 위한 폴리머를 제공한다. 예를 들면, 도 6A는 SWNTsHipco(결합된 폴리머가 없는)박막의 가시 및 근적외선 (IR) 스펙트럼을 도시한 그래프이다. 도 6B는 1a-SWNTsHipco박막의 가시및 근 -IR 스펙트럼을 도시한 그래프이다. 박막의 가시 및 근 -IR 분광기에 따르면 1a-SWNTsHipco의 밴드 구조(도 6B의)는 본래의 SWNTsHipco(도 6A의)와 유사한데 이것은 SWNTs의 전자구조가 기본적으로 폴리머 착화시에 불활성이라는 것을 나타낸다. 1a-SWNTs에서의 전하전달은 흡수 및 Raman 스펙트럼에 기초하여 중요하지 않은 것으로 믿어진다. 1a-SWNTsHipco(도 6B의)의 스펙트럼에서는 3.5와 2eV사이의, SWNTsHipco(도 6A의)와 중첩되는 매우 넓은 신호가 있는데 이것은 나노튜브 복합체에 있는 1a의 가장 낮은 에너지 흡수에 기인하는 것으로 믿어진다.
1-SWNTsHipco복합체로 제조된 bucky 지(인장강도=28.3MPa; 영률=4.5GPa)는 순수한 SWNTsHipco로 제조된 bucky 지 (인장강도=9.74MPa; 영률=0.26GPa)와 비교할때 기계적 특성에 있어서 많은 개선을 보인다. 두 형태의 bucky 지는 보다 나은 비교를 위하여 동일한 실온 멤브레인 여과공정(어떤 고온 어닐링 없이)에 의해 제조되었다. 이것은 1 이 보다 효율적인 π- π상호작용을 거쳐 나노튜브들 사이의 부착을 증가시킬수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 결과적인 bucky 지는 CHCl3에서 보다 낮은 농도(CHCl3에서 약 0.1-0.2 ㎎/㎖의 1a-SWNTsHiPco)로 서서히 용해한다. 높은 나노튜브농도를 요구하는 적용(예를들면, 폴리머 복합체)에 있어서는 여과없이 그자리에서 제조된 CHCl3에 있는 1-SWNTs(W=0.4) 용액을 사용하는 것이 권장된다.
π-콘쥬게이트 백본 구조를 갖는 다른 다양한 관능성 폴리머도 본 발명의 또다른 구현예에 따라 유기용매에서 탄소나노튜브를 용해시키는데 사용될 수 있다. 그러한 폴리머 백본 구조의 예가 구조 5-18로서 하기에 도시되었다 (R은 어떤 유기 관능기를 나타내고 ; Ar은 어떤 π-콘쥬게이트 구조를 나타낸다);
상기 백본 5-18에서 n은 바람직하게는 2 이상이고 R은 R=OC10H21, R=C10H21, 또는 나노튜브를 용해시키는데 예로서 여기에 기술된 다른 소정의 관능기와 같은 어떤 유기 관능기를 나타낸다. 예시적인 백본 5-15는 폴리 (아릴렌에티닐렌)이고 백본 16은 폴리페닐렌, 백본 17은 폴리피롤이며, 백본 18은 폴리티오펜이다.
바람직한 실시예의 1-SWNTsHipco용액은 폴리카보네이트 및 폴리스티렌과 같은 폴리머 용액과 균질하게 혼합할 수 있다. 균질한 나노튜브-폴리카보네이트 및 -폴리스티렌은 유기 용매를 제거하므로서 제조될 수 있다.
예를 들면, 폴리(비스페놀 A 카보네이트)의 클로로포름 용액 (125㎎/㎖) 0.6㎖를 1a-SWNTsHiPco의 클로로포름 용액 (1.3㎎/㎖의 SWNTsHiPco) 2.8㎖와 균질하게 혼합했다. 클로로포름 용매를 제거한 후에 균질한 SWNTs/폴리(비스페놀 A카보네이트) 복합체(5wt%의 SWNTsHiPco)를 형성했다.
1a-SWNTsHiPco: 폴리(비스페놀 A 카보네이트)의 비율을 변화시키므로서 다른 SWNTs 충전을 갖는 일련의 SWNTs/폴리(비스페놀 A 카보네이트) 복합체가 쉽게 제조될 수 있다.
용해성 1a-SWNTsHipco복합체는상업용 폴리머의 기계적 특성을 매우 개선시킨다. 예를들면 순수 폴리(비스페놀 A 카보네이트)의 인장강도 및 파단응력은 각각 26MPa 및 1.23%이고; 3.8wt%의 SWNTsHiPco충전은 폴리(비스페놀 A 카보네이트) (평균 Mw 약 64,000)의 인장강도 (43.7MPa)및 파단응력 (19.1%)에 있어서 각각 68% 및 1800%의 증가를 가져온다.
폴리머 백본과 나노튜브표면 사이의 π-π상호작용 결화로서 1a의 주흡수대는 도 7A-7B에 도시된 바와 같이 1a-SWNTHiPco복합체에서 매우 넓어진다. 보다 상세하게는, 도 7A는 1a와 1a-SWNTHiPco의 실온 액상(CHCl3) 형광 스펙트럼 (여기파장 : 400nm)을 도시한 것이고 도 7B는 1a 와 1a-SWNTHiPco의 자외선(UV)-가시 스펙트럼을 도시한 것이다. 1a의 강한 형광은 나노튜브 표면에 의해 1a-SWNTHiPco에서 효율적으로 퀀칭되는데 이것은 형광 현미경에 의해 더 확인된다. 분자들 사이, 그리고 금속 표면에 대한 에너지 전달 퀀칭은 잘 알려져 있다.
상기를 고려할 때, 본 발명의 실시예는 비래핑 방법으로 나노튜브(예를들면, 탄소 나노튜브)와 비공유 결합 할 수 있는 분자 구조를 제공한다. 또한, 이 분자구조는 분자구조가 결합되는 나노튜브를 용해시키기 위한 하나 이상의 관능기를 포함한다. 바람직하게는, 분자 구조는 나노튜브와 비공유 결합을 형성한다; 그러나, 특정 시도에서는 분자 구조가 나노튜브와 비래핑 형태로 공유결합을 형성하도록 될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 비래핑 폴리머의 사용을 통한 나노튜브의 관능화는 몇가지 잇점을 제공한다. 예를 들면, 나노튜브의 용해는 하나의 예로서 플라스틱을 포함하는 물질의 다양한 조성의 특성을 강화하는데 사용하는데 사용할 수 있게 한다. 불용성 나노튜브는 상업적인 플라스틱과 접착제에 균질하게 분산 될 수 없다; 따라서, 불용성 나노튜브의 첨가로 제조된 폴리머 복합체는 플라스틱의 기계적 성능을 거의 개선하지 못했다. (Ajayan, P.M. 등, Adv: Mater. 2000, 12, 750; Schadler, L.S.등, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3842) 반대로, 용해성 나노튜브는예를 들면, 플라스틱의 기계적 성능을 매우 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 순수한 폴리(비스페놀 A 카보네이트)의 인장강도 및 파단응력은 각각 26MPa 와 1.23%이다; 3.8wt%의SWNTsHiPco충전은 폴리 (비스페놀 A 카보네이트) (핑균 Mw 약 64,000)의 인장강도 (43.7MPa) 및 파단응력(19.1%)을 각각 68%및 1800%증가시킨다.
탄소 나노튜브, 보다 상세하게는 단중벽 탄소 나노튜브를 관능화시키기위한 다양한 실시예가 설명되었지만 본 발명의 실시예는 탄소 나노튜브로만 적용을 제한할 의도는 아니다. 나노튜브는 예를들면, 탄소, 보론 니트라이드 및 이들의 복합체와 같은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 나노튜브는 단중벽 나노튜브 또는 다중벽 나노튜브일 수 있다. 따라서, 실시예가 탄소 나노튜브를 관능화시키는 것에 대하여 여기에 기술되었지만 본 발명의 특정 실시예는 제한없이 다중벽 탄소 나노튜브(MWNTs), 보론니트라이드 나노튜브 및 이들의 복합체를 포함하는 다양한 다른 형태의 나노튜브를 관능화시키는 것에도 사용될 수 있다. 따라서, 여기에 사용된 용어인 "나노튜브"는 단순히 탄소 나노튜브로만 제한되지는 않는다. 그보다 "나노튜브"는 여기에 넓게 사용되고 달리 기술되지 않는한 현재 알려져 있거나 후에 개발되는 어떤 형태의 나노튜브도 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명 및 그 잇점이 상세하게 기술되었지만 다양한 변화, 대체 및 변경이 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 본 출원의 범위는 명세서에 기술된 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예에 제한 되는 것으로 의도되어서는 않된다. 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 명세서로부터 쉽게 알 수 있는 바와 같이 여기에 기술된 실시예와 실질적으로 같은 작용을 수행하거나 실질적으로 같은 결과를 달성하는, 현존하거나 후에 개발되는 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계는 본 발명에 따라 이용될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 그 범위내에 그러한 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계를 포함하는 것으로 의도되어야 한다.

Claims (29)

  1. 나노튜브와 비래핑형태로 비공유결합하기 위한 백본 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 백본 부분이 하기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 부분을 포함하는 폴리머:
  3. 제 1항에 있어서,
    적어도 네개의 관능부분 (R1, R2, R3및 R4)을 포함하는데 관능 부분이 하기로 이루어진 그룹으로 부터 선택되는 관능 부분을 포함하는 폴리머:
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리머가 하기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 포함하는 방법:
    폴리(아릴렌에티닐렌);
    폴리(페닐렌에티닐렌); 및
    폴리(3-데실티오펜).
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 나노튜브가 탄소나노튜브인 폴리머.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 백본 부분이 π-스태킹을 거쳐 상기 나노튜브의 표면과 상호작용할 수 있는 폴리머.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 나노튜브를 관능화시키기 위한, 적어도 하나의 관능부분을 더 포함하는 폴리머.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관능부분이 하기로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 적어도 하나인 폴리머;
  9. 나노튜브를 관능화시키기 위한 방법에 있어서,
    폴리머와 나노튜브를 제공하며;
    상기 폴리머를 상기 나노튜브와 비래핑 형태로 비공유결합시키는 단계를 포함하며,
    상기 폴리머는 상기 나노튜브를 관능화시키기 위한 적어도 하나의 관능 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제공단계가, 상기 폴리머를 용매에 있는 상기 나노튜브에 혼합시키는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 용매가 유기 용매를 포함하는 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 용매가 수성용매를 포함하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 용매가 하기로 이루어진 그룹으로 부터 선택되는 방법:
    CHCl3, 클로로벤젠, 물, 아세트산, 아세톤, 아세토니트릴, 아닐린, 벤젠, 벤조니트릴, 벤질 알콜, 브로모벤젠, 브로모포름, 1-부탄올, 2-부탄올, 카본 디설파이드, 카본 테트라클로라이드, 클로로벤젠, 클로로포름, 사이클헥산, 사이클로헥사놀, 데칼린, 디브로메탄, 디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 클리콜 에테르, 디에틸 에테르, 디를라임(diglyme), 디메톡시메틴, N, N-디메틸포름아미드, 에탄올, 에틸아민, 에틸벤젠, 에틸렌글리콜에테르, 에틸렌글리콜, 에틸렌옥사이드, 포름알데히드, 포름산,글리세롤, 헵탄, 헥산, 아이오도벤젠, 메시틸렌, 메탄올, 메톡시벤젠, 메틸아민, 메틸렌 브로마이드, 메틸렌 클로라이드, 메틸피리딘, 모르플린, 나프탈렌, 니트로벤젠, 니트로메탄, 옥탄, 펜탄, 펜딜 알콜, 페놀, 1-프로판올, 2- 프로판올, 피리딘, 피롤, 피롤리딘, 퀴놀린, 1, 1, 2, 2-테트라클롤에탄, 테트라클로로에틸렌, 테트라하이드로퓨란, 테트라하이드로피란, 테트랄린, 테트라메틸에틸렌 디아민, 티오펜, 톨루엔, 1, 2, 4-트리클롤벤젠,1, 1, 1-트리클로로에탄, 1, 1, 2-트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 트리에틸아민, 트리에틸렌클리롤에테르, 1, 3, 5-트리메틸벤젠, m-코실렌, O -크실렌, P-크실렌, 1, 2-디클로로벤젠, 1, 3-디클로로벤젠 및 1, 4-디클로로벤젠.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 폴리머가 π-스태킹을 거쳐 비래핑형태로 상기 나노튜브와 비공유결합하는 백본을 포함하는 방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 나노튜브가 탄소 나노튜브인 방법.
  16. 제 9항의 방법에 의한 생성물
  17. 제 9항에 있어서, 상기 관능화가 하기로 이루어진 그룹으로 부터 선택되는 방법 : 상기 나노튜브상에 핸들을 제공하는 단계 ; 및
    상기 나노튜브상에 센서를 시도하는 단계.
  18. 탄소 나노튜브를 관능화시키기 위한 방법에 있어서,
    적어도 하나의 폴리머를 용매에 있는 적어도 하나의 탄소나노튜브와 혼합하는 단계 ; 및
    상기 적어도 하나의 폴리머를 π-스태킹을 거쳐 적어도 하나의 탄소나노튜브 표면과 상호작용시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 폴리머가 상기 적어도 하나의 탄소나노튜브를 관능화시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제 18항에 있어서, 적어도 하나의 폴리머가 적어도 하나의 탄소나노튜브와 비래핑 형태로 비공유결합하는 방법.
  21. 제 18항의 방법에 의한 생성물.
  22. 나노튜브와 결합된 폴리머를 포함하는데, 상기 폴리머가 탄소 난노튜브와 비래핑형태로 결합하기 위한 백본 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 백본 부분이 상기 나노튜브와 비래핑형태로의 비공유결합에 의해 나노튜브와 결합하는 조성물.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 백본 부분이 하기로 이루어진 그룹으로 부터 선택되고 부분을 포함하는 조성물 :
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 폴리머가 하기로 이루어진 그룹으로 부터 선택된것을 포함하는 방법.
    폴리 (아릴렌에티닐렌);
    폴리 (페닐렌에티닐렌); 및
    폴리(3-데실티오펜).
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 폴리머가 적어도 네개의 관능부분(R1,R2,R3,및R4)을 포함하는데, 상기 관능부분이 하기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물 :
  27. 제 22항에 있어서, 상기 나노튜브와 탄소나노튜브인 조성물.
  28. 제 22항에 있어서, 상기 백본 부분이 π-스태킹 상호작용을 거쳐 상기 나노튜브표면과 결합하는 조성물.
  29. 제 22항에 있어서, 상기 폴리머가,
    상기 나노튜브를 관능화시키기 위한 적어도 하나의 관능화 부분을 더 포함하는 조성물.
KR1020030029185A 2002-05-02 2003-05-02 폴리머 및 나노튜브를 비공유적으로 관능화시키기 위한 이폴리머의 이용방법 KR100650233B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37792002P 2002-05-02 2002-05-02
US60/377,920 2002-05-02
US10/318,730 2002-12-13
US10/318,730 US6905667B1 (en) 2002-05-02 2002-12-13 Polymer and method for using the polymer for noncovalently functionalizing nanotubes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030086443A true KR20030086443A (ko) 2003-11-10
KR100650233B1 KR100650233B1 (ko) 2006-11-27

Family

ID=29218719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030029185A KR100650233B1 (ko) 2002-05-02 2003-05-02 폴리머 및 나노튜브를 비공유적으로 관능화시키기 위한 이폴리머의 이용방법

Country Status (7)

Country Link
US (3) US6905667B1 (ko)
EP (1) EP1359169B1 (ko)
JP (1) JP4406676B2 (ko)
KR (1) KR100650233B1 (ko)
CN (1) CN1257197C (ko)
AT (1) ATE434634T1 (ko)
DE (1) DE60328067D1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100484317B1 (ko) * 2002-07-29 2005-04-20 학교법인고려중앙학원 π-공액 고분자 나노튜브, 나노와이어 및 이들의 제조방법

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040034177A1 (en) * 2002-05-02 2004-02-19 Jian Chen Polymer and method for using the polymer for solubilizing nanotubes
US6905667B1 (en) * 2002-05-02 2005-06-14 Zyvex Corporation Polymer and method for using the polymer for noncovalently functionalizing nanotubes
US7153903B1 (en) * 2002-06-19 2006-12-26 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Carbon nanotube-filled composites prepared by in-situ polymerization
CN1813023A (zh) * 2003-05-22 2006-08-02 塞威公司 纳米复合材料和生产方法
US7759413B2 (en) * 2003-10-30 2010-07-20 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Dispersion method
DE102004010455A1 (de) * 2004-03-01 2005-09-22 Basf Ag Thermoplastische Polyurethane enthaltend Kohlenstoffnanoröhren
ATE376571T1 (de) * 2004-03-20 2007-11-15 Teijin Twaron Bv Verbundwerkstoffe, enthaltend ppta und nanoröhren
EP1740655A1 (en) * 2004-04-13 2007-01-10 Zyvex Corporation Methods for the synthesis of modular poly(phenyleneethynylenes) and fine tuning the electronic properties thereof for the functionalization of nanomaterials
US20060293434A1 (en) * 2004-07-07 2006-12-28 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Single wall nanotube composites
GB2416428A (en) * 2004-07-19 2006-01-25 Seiko Epson Corp Method for fabricating a semiconductor element from a dispersion of semiconductor particles
US7247670B2 (en) * 2004-08-24 2007-07-24 General Electric Company Nanotubes and methods of dispersing and separating nanotubes
US20070116627A1 (en) * 2005-01-25 2007-05-24 California Institute Of Technology Carbon nanotube compositions and devices and methods of making thereof
KR101333936B1 (ko) * 2005-03-04 2013-11-27 노오쓰웨스턴 유니버시티 밀도 구배에 의한 탄소 나노튜브 분리
FR2883879B1 (fr) * 2005-04-04 2007-05-25 Arkema Sa Materiaux polymeres contenant des nanotubes de carbone a dispersion amelioree leur procede de preparation
US7718224B2 (en) * 2005-08-04 2010-05-18 The Regents Of The University Of California Synthesis of single-walled carbon nanotubes
US7645482B2 (en) * 2005-08-04 2010-01-12 The Regents Of The University Of California Method to make and use long single-walled carbon nanotubes as electrical conductors
US7435476B2 (en) * 2005-10-13 2008-10-14 Honda Motor Co., Ltd. Functionalized nanotube material for supercapacitor electrodes
JP2007112473A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Dt Japan Inc ディスクパッケージ、書籍、ノベルティ及びディスクパッケージの製造方法
JP2007137720A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Teijin Ltd 窒化ホウ素ナノチューブ含有ポリマー分散液
JP2007138037A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Teijin Ltd 芳香族ポリアミド成形体およびその製造方法
JP2007145677A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Teijin Ltd 芳香族ポリアミドにより被覆された窒化ホウ素ナノチューブ
FR2893947A1 (fr) * 2005-11-30 2007-06-01 Arkema Sa Composition pulverulente de nanotubes de carbone, ses procedes d'obtention et ses utilisations, notamment dans des materiaux polymeres.
JP4670100B2 (ja) * 2006-03-01 2011-04-13 独立行政法人物質・材料研究機構 窒化ホウ素ナノチューブの精製方法
EP1845124A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-17 Arkema France Conductive carbon nanotube-polymer composite
JP2007290929A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 National Institute For Materials Science ナノ構造体及びその製造方法
US8030376B2 (en) 2006-07-12 2011-10-04 Minusnine Technologies, Inc. Processes for dispersing substances and preparing composite materials
US20100137528A1 (en) * 2006-08-29 2010-06-03 Sample Jennifer L Method for Functionalizing Nanotubes and Improved Polymer-Nanotube Composites Formed Using Same
EP2059479B1 (en) 2006-08-30 2017-11-15 Northwestern University Monodisperse single-walled carbon nanotube populations and related methods for providing same
KR101390529B1 (ko) * 2006-10-11 2014-04-30 유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 인크. 펜던트 ｐｉ―상호작용／결합 치환기들을 함유하는 전기 활성 중합체，그의 탄소 나노튜브 복합물 및 이를 형성하는 방법
US20080227168A1 (en) * 2007-02-16 2008-09-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and materials for extra and intracellular delivery of carbon nanotubes
JP4971836B2 (ja) * 2007-03-05 2012-07-11 帝人株式会社 窒化ホウ素ナノチューブ分散液、及びそれより得られる不織布
FR2916364B1 (fr) 2007-05-22 2009-10-23 Arkema France Procede de preparation de pre-composites a base de nanotubes notamment de carbone
US20090038832A1 (en) * 2007-08-10 2009-02-12 Sterling Chaffins Device and method of forming electrical path with carbon nanotubes
CA2698093A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Northwestern University Transparent electrical conductors prepared from sorted carbon nanotubes and methods of preparing same
WO2009033015A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Inorganic Specialists, Inc. Silicon modified nanofiber paper as an anode material for a lithium secondary battery
US20100196246A1 (en) * 2007-10-09 2010-08-05 Headwaters Technology Innovation, Llc Methods for mitigating agglomeration of carbon nanospheres using a crystallizing dispersant
US8859667B2 (en) 2007-12-20 2014-10-14 Xerox Corporation Carbon nanotube filled polycarbonate anti-curl back coating with improved electrical and mechanical properties
WO2009101498A2 (en) * 2008-02-11 2009-08-20 Director General, Defence Research & Development Organization Electrically conducting syntactic foam and a process for preparing the same
US8308930B2 (en) * 2008-03-04 2012-11-13 Snu R&Db Foundation Manufacturing carbon nanotube ropes
US8673258B2 (en) * 2008-08-14 2014-03-18 Snu R&Db Foundation Enhanced carbon nanotube
US8357346B2 (en) * 2008-08-20 2013-01-22 Snu R&Db Foundation Enhanced carbon nanotube wire
US8021640B2 (en) 2008-08-26 2011-09-20 Snu R&Db Foundation Manufacturing carbon nanotube paper
US7959842B2 (en) 2008-08-26 2011-06-14 Snu & R&Db Foundation Carbon nanotube structure
US8692716B2 (en) * 2008-10-20 2014-04-08 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Nano and micro based antennas and sensors and methods of making same
US20110290484A1 (en) * 2009-01-16 2011-12-01 Jemei Chang Systems and methods for producing oil and/or gas
JP5439823B2 (ja) * 2009-01-19 2014-03-12 日産化学工業株式会社 カーボンナノチューブ分散・可溶化剤
AU2010259234B2 (en) * 2009-02-17 2014-11-20 Applied Nanostructured Solutions, Llc Composites comprising carbon nanotubes on fiber
US20100240900A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-23 Headwaters Technology Innovation, Llc Dispersible carbon nanospheres and methods for making same
CA2758568A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-infused emi shielding composite and coating
US9111658B2 (en) 2009-04-24 2015-08-18 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNS-shielded wires
EP2425364A4 (en) 2009-04-27 2012-10-31 Applied Nanostructured Sols CNT-BASED RESISTANCE HEATING TO DECREASE COMPOSITE STRUCTURES
US7976935B2 (en) * 2009-08-31 2011-07-12 Xerox Corporation Carbon nanotube containing intermediate transfer members
US20110124253A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-infused fibers in carbon-carbon composites
US20110123735A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-infused fibers in thermoset matrices
CA2777001A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-tailored composite space-based structures
US8541072B2 (en) * 2009-11-24 2013-09-24 Xerox Corporation UV cured heterogeneous intermediate transfer belts (ITB)
US9167736B2 (en) 2010-01-15 2015-10-20 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
CA2785803A1 (en) * 2010-02-02 2011-11-24 Applied Nanostructured Solutions, Llc Carbon nanotube-infused fiber materials containing parallel-aligned carbon nanotubes, methods for production thereof, and composite materials derived therefrom
DE102010002447A1 (de) * 2010-02-26 2011-09-01 Tutech Innovation Gmbh Klebstoff mit anisotroper elektrischer Leitfähigkeit sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
JP5784643B2 (ja) 2010-03-02 2015-09-24 アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニーＡｐｐｌｉｅｄ Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ， Ｌｌｃ カーボンナノチューブ浸出繊維を含有する電気装置とその製造方法
CA2790205A1 (en) 2010-03-02 2011-09-09 Applied Nanostructured Solutions, Llc Spiral wound electrical devices containing carbon nanotube-infused electrode materials and methods and apparatuses for production thereof
CN101792515B (zh) * 2010-04-02 2011-11-09 上海理工大学 一种马来酸酐接枝于等离子体活化的碳纳米管的制备方法
US8943641B2 (en) * 2010-06-03 2015-02-03 Linden Photonics, Inc. Method and apparatus for cleaning a fiber optic connector end face
US8780526B2 (en) 2010-06-15 2014-07-15 Applied Nanostructured Solutions, Llc Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof
US9017854B2 (en) 2010-08-30 2015-04-28 Applied Nanostructured Solutions, Llc Structural energy storage assemblies and methods for production thereof
EP2629595A2 (en) 2010-09-23 2013-08-21 Applied NanoStructured Solutions, LLC CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
US8778226B2 (en) 2010-09-30 2014-07-15 Ut-Battelle, Llc Luminescent systems based on the isolation of conjugated PI systems and edge charge compensation with polar molecules on a charged nanostructured surface
TWI422429B (zh) 2010-12-22 2014-01-11 Ind Tech Res Inst 奈米碳材承載型觸媒及碳酸酯的製造方法
GB2497795B (en) 2011-12-21 2020-04-08 Schlumberger Holdings Derivatization of carbon
GB201122296D0 (en) 2011-12-23 2012-02-01 Cytec Tech Corp Composite materials
GB2497972B (en) 2011-12-23 2016-03-16 Schlumberger Holdings Electrochemical sensors
US9085464B2 (en) 2012-03-07 2015-07-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Resistance measurement system and method of using the same
KR101820099B1 (ko) 2013-01-18 2018-01-18 에스프린팅솔루션 주식회사 저항 발열체, 이를 채용한 가열 부재, 및 정착 장치
WO2014143140A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Apv Nano Fusing, Llc Rubber products including carbon nanotubes and method of making same
EP2994284A4 (en) 2013-05-10 2017-02-01 Zyvex Performance Materials, Inc. Nanoparticulates and a linear polymer delivery system
CN105408245A (zh) * 2013-07-25 2016-03-16 东丽株式会社 碳纳米管复合体、半导体元件和使用其的传感器
KR101624389B1 (ko) * 2013-12-24 2016-05-25 주식회사 포스코 비공유결합 개질된 탄소구조체 및 이를 포함하는 탄소구조체/고분자 복합체
JP6312441B2 (ja) * 2014-01-09 2018-04-18 国立大学法人信州大学 単層カーボンナノチューブ、それを含む電極シート、それの製造方法、および、それの分散体の製造方法
KR102418666B1 (ko) 2014-05-29 2022-07-11 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 소자, 전자 기기, 촬상 소자의 구동 방법, 및 전자 기기의 구동 방법
EP3286248B1 (en) * 2015-04-23 2019-06-19 Universiteit Gent Fullerene compositions
WO2017116592A1 (en) 2015-12-29 2017-07-06 Sabic Global Technologies, B.V. Polymer coated multiwall carbon nanotubes
RU181978U1 (ru) * 2017-12-01 2018-07-31 МСД Текнолоджис С.а.р.л. Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами
CN109608623A (zh) * 2018-12-24 2019-04-12 山东省科学院新材料研究所 一种用于碳纳米管分散的间苯乙炔基高分子聚合物及其制备方法

Family Cites Families (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5707916A (en) 1984-12-06 1998-01-13 Hyperion Catalysis International, Inc. Carbon fibrils
US5611964A (en) 1984-12-06 1997-03-18 Hyperion Catalysis International Fibril filled molding compositions
US4663230A (en) 1984-12-06 1987-05-05 Hyperion Catalysis International, Inc. Carbon fibrils, method for producing same and compositions containing same
US5165909A (en) 1984-12-06 1992-11-24 Hyperion Catalysis Int'l., Inc. Carbon fibrils and method for producing same
US6464908B1 (en) 1988-01-28 2002-10-15 Hyperion Catalysis International, Inc. Method of molding composites containing carbon fibrils
KR940000623B1 (ko) 1989-05-15 1994-01-26 히페리온 카탈리시스 인터내셔날 마이크로 탄소섬유 산화처리방법
US5098771A (en) 1989-07-27 1992-03-24 Hyperion Catalysis International Conductive coatings and inks
US5204038A (en) 1990-12-27 1993-04-20 The Regents Of The University Of California Process for forming polymers
JP2500277B2 (ja) * 1990-11-27 1996-05-29 三井東圧化学株式会社 フェノ―ル系樹脂パイプの押出成型方法および装置
US5281406A (en) 1992-04-22 1994-01-25 Analytical Bio-Chemistry Laboratories, Inc. Recovery of C60 and C70 buckminsterfullerenes from carbon soot by supercritical fluid extraction and their separation by adsorption chromatography
JPH0822733B2 (ja) 1993-08-04 1996-03-06 工業技術院長 カーボンナノチューブの分離精製方法
JP2526408B2 (ja) 1994-01-28 1996-08-21 工業技術院長 カ―ボンナノチュ―ブの連続製造方法及び装置
US6203814B1 (en) 1994-12-08 2001-03-20 Hyperion Catalysis International, Inc. Method of making functionalized nanotubes
US5866434A (en) 1994-12-08 1999-02-02 Meso Scale Technology Graphitic nanotubes in luminescence assays
EP2280268B1 (en) 1995-03-10 2014-09-03 Meso Scale Technologies, LLC. Multi-array, multi-specific electrochemiluminescence testing
US6140045A (en) 1995-03-10 2000-10-31 Meso Scale Technologies Multi-array, multi-specific electrochemiluminescence testing
US5627140A (en) 1995-05-19 1997-05-06 Nec Research Institute, Inc. Enhanced flux pinning in superconductors by embedding carbon nanotubes with BSCCO materials
US5824470A (en) 1995-05-30 1998-10-20 California Institute Of Technology Method of preparing probes for sensing and manipulating microscopic environments and structures
US6017390A (en) 1996-07-24 2000-01-25 The Regents Of The University Of California Growth of oriented crystals at polymerized membranes
DE69728410T2 (de) 1996-08-08 2005-05-04 William Marsh Rice University, Houston Makroskopisch manipulierbare, aus nanoröhrenanordnungen hergestellte vorrichtungen
US6180114B1 (en) 1996-11-21 2001-01-30 University Of Washington Therapeutic delivery using compounds self-assembled into high axial ratio microstructures
US5753088A (en) 1997-02-18 1998-05-19 General Motors Corporation Method for making carbon nanotubes
US6683783B1 (en) 1997-03-07 2004-01-27 William Marsh Rice University Carbon fibers formed from single-wall carbon nanotubes
US6770583B2 (en) 1997-03-14 2004-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Transistion metal containing ceramic with metal nanoparticles
US6205016B1 (en) 1997-06-04 2001-03-20 Hyperion Catalysis International, Inc. Fibril composite electrode for electrochemical capacitors
US5968650A (en) 1997-11-03 1999-10-19 Hyperion Catalysis International, Inc. Three dimensional interpenetrating networks of macroscopic assemblages of randomly oriented carbon fibrils and organic polymers
US6113819A (en) 1997-11-03 2000-09-05 Hyperion Catalysis International, Inc. Three dimensional interpenetrating networks of macroscopic assemblages of oriented carbon fibrils and organic polymers
US6276214B1 (en) 1997-12-26 2001-08-21 Toyoaki Kimura Strain sensor functioned with conductive particle-polymer composites
EP0949199B1 (en) 1998-04-09 2003-05-21 Horcom Limited Composition including nanotubes and an organic compound
ATE409215T1 (de) 1998-05-05 2008-10-15 Massachusetts Inst Technology Emittierende polymere und vorrichtungen diese polymere enthaltend
US6287765B1 (en) 1998-05-20 2001-09-11 Molecular Machines, Inc. Methods for detecting and identifying single molecules
US6426134B1 (en) 1998-06-30 2002-07-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Single-wall carbon nanotube-polymer composites
US6835366B1 (en) 1998-09-18 2004-12-28 William Marsh Rice University Chemical derivatization of single-wall carbon nanotubes to facilitate solvation thereof, and use of derivatized nanotubes
CN100368287C (zh) 1998-09-18 2008-02-13 威廉马歇莱思大学 单壁碳质毫微管有助于其溶剂化的化学衍生化以及经衍生化毫微管的用途
US6630772B1 (en) 1998-09-21 2003-10-07 Agere Systems Inc. Device comprising carbon nanotube field emitter structure and process for forming device
US6146230A (en) 1998-09-24 2000-11-14 Samsung Display Devices Co., Ltd. Composition for electron emitter of field emission display and method for producing electron emitter using the same
US6597090B1 (en) 1998-09-28 2003-07-22 Xidex Corporation Method for manufacturing carbon nanotubes as functional elements of MEMS devices
US6146227A (en) 1998-09-28 2000-11-14 Xidex Corporation Method for manufacturing carbon nanotubes as functional elements of MEMS devices
US6187823B1 (en) 1998-10-02 2001-02-13 University Of Kentucky Research Foundation Solubilizing single-walled carbon nanotubes by direct reaction with amines and alkylaryl amines
US6531513B2 (en) 1998-10-02 2003-03-11 University Of Kentucky Research Foundation Method of solubilizing carbon nanotubes in organic solutions
US6641793B2 (en) 1998-10-02 2003-11-04 University Of Kentucky Research Foundation Method of solubilizing single-walled carbon nanotubes in organic solutions
US6331262B1 (en) 1998-10-02 2001-12-18 University Of Kentucky Research Foundation Method of solubilizing shortened single-walled carbon nanotubes in organic solutions
US6368569B1 (en) 1998-10-02 2002-04-09 University Of Kentucky Research Foundation Method of solubilizing unshortened carbon nanotubes in organic solutions
US6284832B1 (en) 1998-10-23 2001-09-04 Pirelli Cables And Systems, Llc Crosslinked conducting polymer composite materials and method of making same
US6432320B1 (en) 1998-11-02 2002-08-13 Patrick Bonsignore Refrigerant and heat transfer fluid additive
WO2000044094A1 (en) 1999-01-21 2000-07-27 University Of South Carolina Molecular computer
US6555945B1 (en) 1999-02-25 2003-04-29 Alliedsignal Inc. Actuators using double-layer charging of high surface area materials
US6280697B1 (en) 1999-03-01 2001-08-28 The University Of North Carolina-Chapel Hill Nanotube-based high energy material and method
US6315956B1 (en) 1999-03-16 2001-11-13 Pirelli Cables And Systems Llc Electrochemical sensors made from conductive polymer composite materials and methods of making same
US6299812B1 (en) 1999-08-16 2001-10-09 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method for forming a fibers/composite material having an anisotropic structure
US20010016283A1 (en) 1999-09-09 2001-08-23 Masashi Shiraishi Carbonaceous material for hydrogen storage, production method thereof, and electrochemical device and fuel cell using the same
US6741019B1 (en) 1999-10-18 2004-05-25 Agere Systems, Inc. Article comprising aligned nanowires
KR100673367B1 (ko) 1999-10-27 2007-01-24 윌리엄 마쉬 라이스 유니버시티 탄소 나노튜브의 거시적 정돈 어셈블리
US6352782B2 (en) 1999-12-01 2002-03-05 General Electric Company Poly(phenylene ether)-polyvinyl thermosetting resin
US6599961B1 (en) 2000-02-01 2003-07-29 University Of Kentucky Research Foundation Polymethylmethacrylate augmented with carbon nanotubes
EP1261862A2 (en) 2000-02-22 2002-12-04 California Institute of Technology Development of a gel-free molecular sieve based on self-assembled nano-arrays
EP1263484B1 (en) 2000-03-15 2007-05-16 OrbusNeich Medical, Inc. Coating which promotes endothelial cell adherence
US6610351B2 (en) 2000-04-12 2003-08-26 Quantag Systems, Inc. Raman-active taggants and their recognition
US6524466B1 (en) 2000-07-18 2003-02-25 Applied Semiconductor, Inc. Method and system of preventing fouling and corrosion of biomedical devices and structures
US6709566B2 (en) 2000-07-25 2004-03-23 The Regents Of The University Of California Method for shaping a nanotube and a nanotube shaped thereby
US20020102617A1 (en) 2000-08-03 2002-08-01 Macbeath Gavin Protein microarrays
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)
JP2004506530A (ja) 2000-08-24 2004-03-04 ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ ポリマー巻き付け単層カーボンナノチューブ
US6861481B2 (en) 2000-09-29 2005-03-01 Solvay Engineered Polymers, Inc. Ionomeric nanocomposites and articles therefrom
KR100395902B1 (ko) 2000-11-01 2003-08-25 학교법인 서강대학교 제올라이트 또는 유사분자체의 패턴화된 단층 또는 다층복합체의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합체
US6682677B2 (en) 2000-11-03 2004-01-27 Honeywell International Inc. Spinning, processing, and applications of carbon nanotube filaments, ribbons, and yarns
WO2002048701A2 (en) 2000-12-11 2002-06-20 President And Fellows Of Harvard College Nanosensors
US6783746B1 (en) 2000-12-12 2004-08-31 Ashland, Inc. Preparation of stable nanotube dispersions in liquids
US6634321B2 (en) 2000-12-14 2003-10-21 Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide, Inc. Systems and method for storing hydrogen
US6756795B2 (en) 2001-01-19 2004-06-29 California Institute Of Technology Carbon nanobimorph actuator and sensor
EP1373430A4 (en) 2001-01-30 2007-04-25 Mat & Electrochem Res Corp CARBON MATERIALS, OF A NANOMETRIC SIZE, FOR IMPROVING THERMAL TRANSFER IN FLUIDS
US6782154B2 (en) 2001-02-12 2004-08-24 Rensselaer Polytechnic Institute Ultrafast all-optical switch using carbon nanotube polymer composites
JP3991602B2 (ja) 2001-03-02 2007-10-17 富士ゼロックス株式会社 カーボンナノチューブ構造体の製造方法、配線部材の製造方法および配線部材
IL142254A0 (en) 2001-03-26 2002-03-10 Univ Ben Gurion Method for the preparation of stable suspensions of single carbon nanotubes
WO2002095099A1 (en) 2001-03-29 2002-11-28 Stanford University Noncovalent sidewall functionalization of carbon nanotubes
WO2002080360A1 (en) 2001-03-30 2002-10-10 California Institute Of Technology Pattern-aligned carbon nanotube growth and tunable resonator apparatus
WO2002080361A1 (en) 2001-03-30 2002-10-10 California Institute Of Technology Carbon nanotube array rf filter
US7250569B2 (en) 2001-04-26 2007-07-31 New York University School Of Medicine Method for dissolving nanostructural materials
US6723299B1 (en) 2001-05-17 2004-04-20 Zyvex Corporation System and method for manipulating nanotubes
EP1409574A4 (en) 2001-06-08 2006-02-15 Eikos Inc NANOCOMPOSITE DIELECTRICS
US6824974B2 (en) 2001-06-11 2004-11-30 Genorx, Inc. Electronic detection of biological molecules using thin layers
US6783702B2 (en) 2001-07-11 2004-08-31 Hyperion Catalysis International, Inc. Polyvinylidene fluoride composites and methods for preparing same
US6670179B1 (en) 2001-08-01 2003-12-30 University Of Kentucky Research Foundation Molecular functionalization of carbon nanotubes and use as substrates for neuronal growth
US6669918B2 (en) 2001-08-07 2003-12-30 The Mitre Corporation Method for bulk separation of single-walled tubular fullerenes based on chirality
US6680016B2 (en) 2001-08-17 2004-01-20 University Of Dayton Method of forming conductive polymeric nanocomposite materials
ATE414675T1 (de) * 2001-08-29 2008-12-15 Georgia Tech Res Inst Zusammensetzungen, welche stäbchenförmige polymere und nanoröhrenförmige strukturen umfassen, sowie verfahren zur herstellung derselben
JP2003073591A (ja) 2001-09-03 2003-03-12 Fuji Photo Film Co Ltd インク組成物およびインクジェット記録方法
JP5061414B2 (ja) 2001-09-27 2012-10-31 東レ株式会社 薄膜トランジスタ素子
US6758891B2 (en) 2001-10-09 2004-07-06 Degussa Ag Carbon-containing material
JP3654236B2 (ja) 2001-11-07 2005-06-02 株式会社日立製作所 電極デバイスの製造方法
JP2003292801A (ja) 2002-02-04 2003-10-15 Toray Ind Inc 重合体コンポジット
JP3922039B2 (ja) 2002-02-15 2007-05-30 株式会社日立製作所 電磁波吸収材料及びそれを用いた各種製品
US7390452B2 (en) * 2002-03-08 2008-06-24 Board Of Regents, The University Of Texas System Electrospinning of polymer and mesoporous composite fibers
US6805801B1 (en) 2002-03-13 2004-10-19 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus to remove additives and contaminants from a supercritical processing solution
US6774333B2 (en) 2002-03-26 2004-08-10 Intel Corporation Method and system for optically sorting and/or manipulating carbon nanotubes
US6905667B1 (en) * 2002-05-02 2005-06-14 Zyvex Corporation Polymer and method for using the polymer for noncovalently functionalizing nanotubes
US20040034177A1 (en) * 2002-05-02 2004-02-19 Jian Chen Polymer and method for using the polymer for solubilizing nanotubes
US6852410B2 (en) 2002-07-01 2005-02-08 Georgia Tech Research Corporation Macroscopic fiber comprising single-wall carbon nanotubes and acrylonitrile-based polymer and process for making the same
JP4120315B2 (ja) 2002-08-22 2008-07-16 富士ゼロックス株式会社 光スイッチングシステム
US6843850B2 (en) 2002-08-23 2005-01-18 International Business Machines Corporation Catalyst-free growth of single-wall carbon nanotubes
US6798127B2 (en) 2002-10-09 2004-09-28 Nano-Proprietary, Inc. Enhanced field emission from carbon nanotubes mixed with particles
US6805642B2 (en) 2002-11-12 2004-10-19 Acushnet Company Hybrid golf club shaft
US6790790B1 (en) 2002-11-22 2004-09-14 Advanced Micro Devices, Inc. High modulus filler for low k materials
US6746971B1 (en) 2002-12-05 2004-06-08 Advanced Micro Devices, Inc. Method of forming copper sulfide for memory cell
US6773954B1 (en) 2002-12-05 2004-08-10 Advanced Micro Devices, Inc. Methods of forming passive layers in organic memory cells
US6770905B1 (en) 2002-12-05 2004-08-03 Advanced Micro Devices, Inc. Implantation for the formation of CuX layer in an organic memory device
US6656763B1 (en) 2003-03-10 2003-12-02 Advanced Micro Devices, Inc. Spin on polymers for organic memory devices
US6825060B1 (en) 2003-04-02 2004-11-30 Advanced Micro Devices, Inc. Photosensitive polymeric memory elements
US6842328B2 (en) 2003-05-30 2005-01-11 Joachim Hossick Schott Capacitor and method for producing a capacitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100484317B1 (ko) * 2002-07-29 2005-04-20 학교법인고려중앙학원 π-공액 고분자 나노튜브, 나노와이어 및 이들의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7547472B2 (en) 2009-06-16
JP4406676B2 (ja) 2010-02-03
CN1257197C (zh) 2006-05-24
US20080187482A1 (en) 2008-08-07
DE60328067D1 (de) 2009-08-06
KR100650233B1 (ko) 2006-11-27
US7241496B2 (en) 2007-07-10
CN1515598A (zh) 2004-07-28
JP2004002849A (ja) 2004-01-08
US20060002841A1 (en) 2006-01-05
EP1359169A2 (en) 2003-11-05
EP1359169A3 (en) 2003-11-19
ATE434634T1 (de) 2009-07-15
EP1359169B1 (en) 2009-06-24
US6905667B1 (en) 2005-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100650233B1 (ko) 폴리머 및 나노튜브를 비공유적으로 관능화시키기 위한 이폴리머의 이용방법
KR100582330B1 (ko) 폴리머 및 나노튜브를 용해시키기 위한 이 폴리머의 이용방법
Punetha et al. Functionalization of carbon nanomaterials for advanced polymer nanocomposites: A comparison study between CNT and graphene
Banerjee et al. Covalent surface chemistry of single‐walled carbon nanotubes
Schnorr et al. Emerging applications of carbon nanotubes
JP5254608B2 (ja) モジュール式ポリ（フェニレンエチレニン）の合成方法及びナノマテリアルを機能化するためにその電子特性を微調整する方法
Jeon et al. Functionalization of carbon nanotubes
Chen et al. Functionalization methods of carbon nanotubes and its applications
Supriya et al. Conjugated systems of porphyrin–carbon nanoallotropes: a review
Rice et al. Effect of induction on the dispersion of semiconducting and metallic single-walled carbon nanotubes using conjugated polymers
Bag et al. Chemical functionalization of carbon nanotubes with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (3-MPTS)
Delgado et al. Buckyballs
Fong et al. Decoration of Polyfluorene-Wrapped Carbon Nanotubes via Strain-Promoted Azide–Alkyne Cycloaddition
Kanimozhi et al. Structurally analogous degradable version of fluorene–bipyridine copolymer with exceptional selectivity for large-diameter semiconducting carbon nanotubes
Fong et al. Investigation of Hybrid Conjugated/Nonconjugated Polymers for Sorting of Single-Walled Carbon Nanotubes
Fong et al. Reactive, Aqueous-Dispersible Polyfluorene-Wrapped Carbon Nanotubes Modulated with an Acidochromic Switch via Azide–Alkyne Cycloaddition
CN1239604C (zh) 聚合物和用该聚合物加溶纳米管的方法
Zhu et al. Assembly and applications of carbon nanotube thin films
Qu et al. Functionalization and applications of carbon nanotubes
Long et al. Carbon nanotubes and the related applications
Chandrasekhar et al. Synthesis and Chemical Modification of Graphene
Dehkharghani Covalent Functionalization of Carbon Nanostructures
Shaik Di-thiafulvalene functionalized phenylene acetylene-polymers for selective dispersion of single walled carbon nanotubes (SWNTs)
Chandrasekhar et al. Synthesis, Purification, and Chemical Modification of CNTs
Coleman Nanotubes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121030

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131030

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150930

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170929

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190916

Year of fee payment: 14