KR20070064582A - 단층 카본 나노튜브 및 배향 단층 카본 나노튜브·벌크구조체 및 그들의 제조방법·장치 및 용도 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (106)
- 순도가 98mass%이상인 것을 특징으로 하는 단층 카본 나노튜브.
- 제1항에 있어서, 순도가 99mass%이상인 것을 특징으로 하는 단층 카본 나노튜브.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 순도가 99.9mass%이상인 것을 특징으로 하는 단층 카본 나노튜브.
- 비표면적이 600㎡/g이상 1300㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 미개구 단층 카본 나노튜브.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 600㎡/g이상 1300㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 미개구 단층 카본 나노튜브.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 비표면적이 800㎡/g이상 1200㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 미개구 단층 카본 나노튜브.
- 비표면적이 1600㎡/g이상 2500㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 개구 단층 카 본 나노튜브.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1600㎡/g이상 2500㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 개구 단층 카본 나노튜브.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 비표면적이 1800㎡/g이상 2300㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 개구 단층 카본 나노튜브.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 배향된 것임을 특징으로 하는 단층 카본 나노튜브.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 상에 수직 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 단층 카본 나노튜브.
- 금속촉매의 존재하에 카본 나노튜브를 화학기상성장(CVD)시키는 방법에 있어서, 반응분위기에 산화제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항에 있어서, 산화제가 수증기인 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제13항에 있어서, 10ppm이상 10000ppm이하의 수증기를 첨가하는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 600℃이상 1000℃이하의 온도에 있어서 수증기를 첨가하는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 얻어진 카본 나노튜브가 단층인 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매를 기판 상에 배치해서 기판면에 수직으로 배향한 카본 나노튜브를 성장시키는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 길이가 10㎛이상의 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 길이가 10㎛이상 10㎝이하의 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 카본 나노튜브를 성장시킨 후, 용액 및 용매에 노출시키지 않고 촉매 또는 기판으로부터 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 98mass%이상인 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 99mass%이상인 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 99.9mass%이상인 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 600㎡/g이상 1300㎡/g이하인 미개구 단층 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 800㎡/g이상 1200㎡/g이하인 미개구 단층 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1600㎡/g이상 2500㎡/g이하인 개구 단층 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제12항 내지 제23항, 또는 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1800㎡/g이상 2300㎡/g이하인 개구 단층 카본 나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 복수의 배향 단층 카본 나노튜브로 이루어지고, 높이가 10㎛이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항에 있어서, 높이가 10㎛이상 10㎝이하인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 또는 제29항에 있어서, 순도가 98mass%이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 99mass%이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 99.8mass%이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 600㎡/g이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 800㎡/g이상 2500㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1000㎡/g이상 2300㎡/g이하인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 600㎡/g이상 1300㎡/g이하인 미개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제32항, 또는 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 800㎡/g이상 1200㎡/g이하인 미개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1600㎡/g이상 2500㎡/g이하인 개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제32항, 또는 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1800㎡/g이상 2300㎡/g이하인 개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향에서 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 자기적 특성 및 열적 이방성 중 적어도 어느 하나에 있어서 이방성을 갖는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제40항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향의 이방성의 크기가, 큰 쪽의 값이 작은 쪽의 값에 대하여 1:3이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제40항 또는 제41항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향의 이방성의 크기가, 큰 쪽의 값이 작은 쪽의 값에 대하여 1:5이상인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향의 이방성의 크기가, 큰 쪽의 값이 작은 쪽의 값에 대하여 1:10이상인 것을 특징으로 하는 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 용매 및 용제에 노출되지 않고 얻을 수 있는 것임을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 구조체의 형상이 소정 형상으로 패터닝화되어 있는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 상에 수직배향되어 있는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 제28항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 구조체가 박막인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체.
- 금속촉매를 기판 상에 패터닝하고, 그 금속촉매의 존재하에 기판면에 대하여 소정 방향으로 배향하도록 복수의 단층 카본 나노튜브를 화학기상성장(CVD)시켜서 벌크 구조체로 하는 방법으로서, 반응 분위기에 산화제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항에 있어서, 산화제가 수증기인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제49항에 있어서, 10ppm이상 10000ppm이하의 수증기를 첨가하는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제49항 또는 제50항에 있어서, 600℃이상 1000℃이하의 온도에 있어서 수증기를 첨가하는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 높이가 10㎛이상의 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 높이가 10㎛이상 10㎝이하의 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 구조체의 형상을 금속촉매의 패터닝 및 카본 나노튜브의 성장에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 구조체를 성장시킨 후, 용액 및 용매에 노출시키지 않고 촉매 또는 기판으로부터 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 98mass%이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 99mass%이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 순도가 99.9mass%이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 600㎡/g이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 800㎡/g이상 2500㎡/g이하인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1000㎡/g이상 2000㎡/g이하인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 600㎡/g이상 1300㎡/g이하인 미개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제58항, 또는 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 800㎡/g이상 1200㎡/g이하인 미개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1600㎡/g이상 2500㎡/g이하인 개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제58항, 또는 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 비표면적이 1800㎡/g이상 2300㎡/g이하인 개구 단층 카본 나노튜브로 이루어지는 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향에서 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 자기적 특성 및 열적 특성 중 적어도 어느 하나에 있어서 이방성을 갖는 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제66항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향의 이방성의 크기가, 큰 쪽의 값이 작은 쪽의 값에 대하여 1:3이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제66항 또는 제67항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향의 이방성의 크기가, 큰 쪽의 값이 작은 쪽의 값에 대하여 1:5이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제67항 또는 제68항에 있어서, 배향 방향과 그것에 수직인 방향의 이방성의 크기가, 큰 쪽의 값이 작은 쪽의 값에 대하여 1:10이상인 벌크 구조체를 얻는 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제48항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 소정 방향의 배향이 수직배향인 것을 특징으로 하는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체의 제조방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 하나에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 하나에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를, 기판과 촉매의 적어도 어느 한쪽으로부터 분리하는 장치로서, 절단수단 또는 흡인수단을 구비한 것을 특징으로 하는 분리장치.
- 카본 나노튜브를 성장시키는 공정과 촉매를 실활시키는 부차생성물을 파괴하는 공정을 조합시킨 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 제72항에 있어서, 각 공정이 기상하 또는 액상하에서 행하여지는 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브의 제조방법.
- 수증기 공급수단을 구비한 것을 특징으로 하는 카본 나노튜브 화학기상성장(CVD)장치.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 방열체.
- 제75항에 기재된 방열체를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제75항에 기재된 방열체를 구비한 것을 특징으로 하는 물품.
- 제77항에 있어서, 방열을 필요로 하는, 전기제품, 전자제품, 광학제품 및 기계제품에서 선택된 1종이상인 것을 특징으로 하는 물품.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 전열체.
- 제79항에 기재된 전열체를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제80항에 기재된 전열체를 구비한 것을 특징으로 하는 물품.
- 제81항에 있어서, 전열을 필요로 하는 전기제품, 전자제품, 광학제품 및 기계제품에서 선택된 1종이상인 것을 특징으로 하는 물품.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 도전체.
- 제83항에 기재된 도전체를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제83항에 기재된 도전체를 구비한 것을 특징으로 하는 물품.
- 제85항에 있어서, 도전성을 필요로 하는 전기제품, 전자제품, 광학제품 및 기계제품에서 선택된 1종이상인 것을 특징으로 하는 물품.
- 제83항에 기재된 도전체를 사용한 것을 특징으로 하는 배선.
- 제87항에 있어서, 배선이 비어배선인 것을 특징으로 하는 배선.
- 제87항 또는 제88항에 기재된 배선을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 광학소자.
- 제90항에 있어서, 광학소자가 편광자인 것을 특징으로 하는 광학소자.
- 제90항 또는 제91항에 기재된 광학소자를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제90항 또는 제91항에 기재된 광학소자를 구비한 것을 특징으로 하는 광학물품.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 강화재.
- 제94항에 있어서, 단층 카본 나노튜브 또는 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 적층체로 한 것을 특징으로 하는 강화재.
- 제94항 또는 제95항에 기재된 강화재를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제96항에 있어서, 금속, 세라믹스 및 수지로부터 선택된 1종이상을 기재로 하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 전극재료.
- 제98항에 기재된 전극재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료.
- 제98항에 기재된 전극재료를 전극으로 한 것을 특징으로 하는 전지.
- 제100항에 있어서, 전지가 이차전지, 연료전지 및 공기전지에서 선택된 1종이상인 것을 특징으로 하는 전지.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 전극재료 또는 구성재료로 한 것을 특징으로 하는 커패시터 또는 수퍼 커패시터.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 전자방출소자.
- 제103항에 기재된 전자방출소자를 구비한 것을 특징으로 하는 전계방출형 디스플레이.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 흡착제.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 단층 카본 나노튜브, 또는 제28항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 배향 단층 카본 나노튜브·벌크 구조체를 사용한 것을 특징으로 하는 가스 흡장체.
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