RU2007140905A - Композитный материал для сверхтонких мембран - Google Patents
Композитный материал для сверхтонких мембран Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007140905A RU2007140905A RU2007140905/15A RU2007140905A RU2007140905A RU 2007140905 A RU2007140905 A RU 2007140905A RU 2007140905/15 A RU2007140905/15 A RU 2007140905/15A RU 2007140905 A RU2007140905 A RU 2007140905A RU 2007140905 A RU2007140905 A RU 2007140905A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composite structure
- layer
- structure according
- composite
- silicon
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract 52
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 54
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 10
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract 7
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 15
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 2
- QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Nd] Chemical compound [B].[Fe].[Nd] QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- KPLQYGBQNPPQGA-UHFFFAOYSA-N cobalt samarium Chemical compound [Co].[Sm] KPLQYGBQNPPQGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims 2
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 2
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/0215—Silicon carbide; Silicon nitride; Silicon oxycarbide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0039—Inorganic membrane manufacture
- B01D67/0053—Inorganic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes
- B01D67/006—Inorganic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by elimination of segments of the precursor, e.g. nucleation-track membranes, lithography or laser methods
- B01D67/0062—Inorganic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by elimination of segments of the precursor, e.g. nucleation-track membranes, lithography or laser methods by micromachining techniques, e.g. using masking and etching steps, photolithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/009—After-treatment of organic or inorganic membranes with wave-energy, particle-radiation or plasma
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/1216—Three or more layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/022—Metals
- B01D71/0221—Group 4 or 5 metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/022—Metals
- B01D71/0223—Group 8, 9 or 10 metals
- B01D71/02231—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/022—Metals
- B01D71/0223—Group 8, 9 or 10 metals
- B01D71/02232—Nickel
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/58—Fabrics or filaments
- B01J35/59—Membranes
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
- C01B3/503—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion characterised by the membrane
- C01B3/505—Membranes containing palladium
-
- 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
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/961—Ion beam source and generation
-
- 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
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/962—Quantum dots and lines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
1. Композитная структура содержащая: ! композитный слой, содержащий: ! первый материал, имеющий наноканавки, сформированные в нем в виде квазипериодичной матрицы вертикальных канавок с периодичностью, находящейся в диапазоне от 20 до 400 нм, и при этом наноканавки сформированы как каналы между окаймляющими продолговатыми элементами первого материала; ! второй материал, расположенный внутри наноканавкок, причем упомянутый второй материал отличается от первого материала. ! 2. Композитная структура по п.1, дополнительно содержащая материал, улучшающий адгезию, который расположен, по крайней мере, частично между первым и вторым материалами. ! 3. Композитная структура по п.2, где материалом, улучшающим адгезию, является титан, хром, ванадий или тантал. ! 4. Композитная структура по п.1, дополнительно содержащая второй слой, который располагается на композитном слое, причем второй слой содержит третий материал, который отличается от первого материала. ! 5. Композитная структура по п.4, в которой второй и третий материал являются одинаковыми. ! 6. Композитная структура по п.1, дополнительно содержащая несущий слой, на котором расположен композитный слой. ! 7. Композитная структура по п.6, в которой несущий слой содержит первый материал. ! 8. Композитная структура по п.1, в которой первым материалом является кремний, диоксид кремния, нитрид кремния или карбид кремния. ! 9. Композитная структура по п.1, в которой второй материал содержит каталитический материал. ! 10. Композитная структура по п.1, в которой вторым материалом является платина, палладий, никель, рутений, родий, золото, иттрий, ванадий, тантал, ниобий, титан или сплав, состоящий из э
Claims (29)
1. Композитная структура содержащая:
композитный слой, содержащий:
первый материал, имеющий наноканавки, сформированные в нем в виде квазипериодичной матрицы вертикальных канавок с периодичностью, находящейся в диапазоне от 20 до 400 нм, и при этом наноканавки сформированы как каналы между окаймляющими продолговатыми элементами первого материала;
второй материал, расположенный внутри наноканавкок, причем упомянутый второй материал отличается от первого материала.
2. Композитная структура по п.1, дополнительно содержащая материал, улучшающий адгезию, который расположен, по крайней мере, частично между первым и вторым материалами.
3. Композитная структура по п.2, где материалом, улучшающим адгезию, является титан, хром, ванадий или тантал.
4. Композитная структура по п.1, дополнительно содержащая второй слой, который располагается на композитном слое, причем второй слой содержит третий материал, который отличается от первого материала.
5. Композитная структура по п.4, в которой второй и третий материал являются одинаковыми.
6. Композитная структура по п.1, дополнительно содержащая несущий слой, на котором расположен композитный слой.
7. Композитная структура по п.6, в которой несущий слой содержит первый материал.
8. Композитная структура по п.1, в которой первым материалом является кремний, диоксид кремния, нитрид кремния или карбид кремния.
9. Композитная структура по п.1, в которой второй материал содержит каталитический материал.
10. Композитная структура по п.1, в которой вторым материалом является платина, палладий, никель, рутений, родий, золото, иттрий, ванадий, тантал, ниобий, титан или сплав, состоящий из этих металлов.
11. Композитная структура по п.1, в которой вторым материалом является аморфный сплав металла IV группы, аморфный сплав металла V группы, или бинарный сплав палладия.
12. Композитная структура по п.1, в которой второй материал содержит магнитный материал.
13. Композитная структура по п.1, в которой вторым материалом является диспрозий, ниобий, ванадий, галлий, железо, кобальт, никель или сплав, состоящий из этих металлов, или сплав неодим-железо-бор, сплав самарий-кобальт, или полимерный магнитный материал.
14. Композитная структура по п.1, в которой наноканавки простираются от верхней стороны композитного слоя до нижней стороны композитного слоя, и в которой наноканавки частично заполнены вторым материалом таким образом, что второй материал не простирается до нижней стороны композитного слоя.
15. Композитная структура по п.1, в которой, по крайней мере, некоторые вытянутые окаймляющие элементы имеют размер в диапазоне от 10 до 250 нм в первом горизонтальном измерении и от 100 до 2500 нм во втором горизонтальном измерении.
16. Композитная структура по п.1, в которой периодичность матрицы находится в диапазоне от 20 до 100 нм.
17. Композитная структура по п.2, дополнительно содержащая второй слой, который располагается на композитном слое, причем второй слой содержит третий материал, который отличается от первого материала.
18. Композитная структура по п.4, в которой третьим материалом является платина, палладий, никель, рутений, родий, золото, иттрий, ванадий, тантал, ниобий, титан или сплав, состоящий из этих металлов.
19. Композитная структура по п.1, в которой первым материалом является аморфный сплав металла IV группы, аморфный сплав металла V группы или бинарный сплав палладия.
20. Композитная структура по п.1, в которой первый материал содержит магнитный материал.
21. Композитная структура по п.1, в которой первым материалом является диспрозий, ниобий, ванадий, галлий, железо, кобальт, никель или сплав, состоящий из этих металлов, или сплав неодим-железо-бор, сплав самарий-кобальт или полимерный магнитный материал.
22. Композитная структура по п.1, в которой вторым материалом является кремний, диоксид кремния, нитрид кремния или карбид кремния.
23. Мембрана, содержащая:
(а) композитный слой, содержащий:
первый материал, имеющий наноканавки, сформированные в нем в виде квазипериодичной матрицы вертикальных канавок с периодичностью в диапазоне от 20 до 400 нм, и при этом наноканавки формируются как каналы между окаймляющими продолговатыми элементами первого материала;
второй материал, расположенный внутри наноканавок, при этом упомянутый выше второй материал отличается от первого материала и имеет каталитические свойства, или способность разделять компоненты, или является магнитным материалом; и
(b) несущий слой, на котором размещен композитный слой, причем несущий слой задает множество каналов, через которые открыт доступ к композитному слою.
24. Мембрана по п.23, в которой наноканавки в целом ориентированы вдоль направления, а каналы несущего слоя не параллельны наноканавкам.
25. Мембрана по п.24, дополнительно содержащая второй несущий слой, на котором расположен (первый) несущий слой, причем второй несущий слой состоит из каналов, которые не ориентированы параллельно каналам (первого) несущего слоя.
26. Мембрана по п.23, в которой несущий слой содержит пористый материал или перфорированную пластину.
27. Мембрана по п.23, в которой композитный слой имеет толщину не более чем 0,1 мкм.
28. Композитная структура, содержащая:
композитный слой, содержащий:
первый материал, имеющий наноканавки, сформированные в нем в виде квазипериодичной матрицы вертикальных канавок с периодичностью в диапазоне от 20 до 400 нм, причем наноканавки формируются как каналы между окаймляющими продолговатыми элементами первого материала, при этом по крайней мере некоторые из них имеют размер в диапазоне от 10 до 250 нм в первом горизонтальном измерении и от 100 до 2500 нм во втором горизонтальном измерении; и
второй материал, расположенный в наноканавках, причем упомянутый второй материал отличается от первого материала;
в котором наноканавки простираются от верхней стороны композитного слоя до нижней стороны композитного слоя, и при этом наноканавки частично заполнены вторым материалом таким образом, что второй материал не простирается до нижней стороны композитного слоя.
29. Мембрана, изготовленная способом, включающим стадии:
помещение слоя термического SiO2 на лицевую поверхность кремниевой пластины;
формирование поверхности α-Si/Металл путем размещения металлического слоя и, затем, слоя аморфного кремния (α-Si) поверх слоя термического SiO2;
формирование волнообразной структуры (WOS) с длиной волны около λ=20-400 нм на поверхности α-Si/Металл в результате воздействия на упомянутую выше поверхность азотного ионного пучка;
формирование металлической наномаски, содержащей нитрид кремния, аморфный кремний и металл;
формирование матрицы наноканавок путем удаления металла, не покрытого металлической наномаской;
удаление остатков нитрида кремния и аморфного кремния; и
наклонное нанесение в наноканавки активного материала, который имеет каталитические свойства, или способность разделять компоненты, или является магнитным материалом.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/100,175 | 2005-04-05 | ||
| US11/100,175 US7604690B2 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Composite material for ultra thin membranes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007140905A true RU2007140905A (ru) | 2009-05-20 |
| RU2403960C2 RU2403960C2 (ru) | 2010-11-20 |
Family
ID=37073951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007140905/05A RU2403960C2 (ru) | 2005-04-05 | 2006-03-28 | Композитный материал для сверхтонких мембран |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7604690B2 (ru) |
| RU (1) | RU2403960C2 (ru) |
| WO (1) | WO2006107672A2 (ru) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2240280C1 (ru) | 2003-10-10 | 2004-11-20 | Ворлд Бизнес Ассошиэйтс Лимитед | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) |
| WO2006119252A2 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | University Of Rochester | Ultrathin nanoscale membranes, methods of making, and uses thereof |
| JP2008540070A (ja) * | 2005-04-29 | 2008-11-20 | ユニバーシティー オブ ロチェスター | 超薄多孔質ナノスケール膜、その製造方法および使用 |
| JP2009529888A (ja) * | 2006-03-14 | 2009-08-27 | ユニバーシティ オブ ロチェスター | 超薄多孔質メンブレンを有する細胞培養装置およびその使用 |
| US20100219079A1 (en) * | 2006-05-07 | 2010-09-02 | Synkera Technologies, Inc. | Methods for making membranes based on anodic aluminum oxide structures |
| US8210360B2 (en) * | 2006-05-07 | 2012-07-03 | Synkera Technologies, Inc. | Composite membranes and methods for making same |
| DE102009047351A1 (de) | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Evonik Goldschmidt Gmbh | Komposit-Siliconmembranen mit hoher Trennwirkung |
| JP5891512B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2016-03-23 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 多孔性フィルター、その製造方法、多孔性フィルターを支持体とする水素分離膜、欠陥の封止方法、及び水素分離方法 |
| US8361196B2 (en) * | 2010-04-09 | 2013-01-29 | Inficon Gmbh | Gas-selective membrane and method of its production |
| WO2013006077A1 (en) | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Wostec, Inc. | Solar cell with nanostructured layer and methods of making and using |
| KR20140054183A (ko) * | 2011-08-05 | 2014-05-08 | 워스텍, 인코포레이티드 | 나노구조 층을 갖는 발광 다이오드 및 그의 제조 및 사용 방법 |
| WO2013089578A1 (en) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Wostec, Inc. | Sers-sensor with nanostructured surface and methods of making and using |
| US9653627B2 (en) | 2012-01-18 | 2017-05-16 | Wostec, Inc. | Arrangements with pyramidal features having at least one nanostructured surface and methods of making and using |
| US9134250B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-09-15 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured layer and methods of making and using |
| US9500789B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-11-22 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| WO2014181994A1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Kim Gwan Shig | 실리콘 분리막을 이용한 이산화탄소 분리장치 및 그 제조방법 |
| WO2015199573A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Wostec, Inc. | Wavelike hard nanomask on a topographic feature and methods of making and using |
| CN104064502A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-09-24 | 余瑞琴 | 结合离子束表面活化溅射和反应离子刻蚀的黑硅制备工艺 |
| US10159969B2 (en) * | 2015-03-31 | 2018-12-25 | Colorado School Of Mines | Ammonia synthesis at moderate conditions using hydrogen permeable membrane reactors |
| US10672427B2 (en) | 2016-11-18 | 2020-06-02 | Wostec, Inc. | Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using |
| WO2018156042A1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | Wostec, Inc. | Nanowire grid polarizer on a curved surface and methods of making and using |
| CN112158798B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-05-17 | 中国科学技术大学 | 利用双层材料制备有序自组织纳米结构的方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4857080A (en) * | 1987-12-02 | 1989-08-15 | Membrane Technology & Research, Inc. | Ultrathin composite metal membranes |
| US5498278A (en) * | 1990-08-10 | 1996-03-12 | Bend Research, Inc. | Composite hydrogen separation element and module |
| US5160618A (en) * | 1992-01-02 | 1992-11-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for manufacturing ultrathin inorganic membranes |
| US5451386A (en) * | 1993-05-19 | 1995-09-19 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Osu | Hydrogen-selective membrane |
| NL9401260A (nl) * | 1993-11-12 | 1995-06-01 | Cornelis Johannes Maria Van Ri | Membraan voor microfiltratie, ultrafiltratie, gasscheiding en katalyse, werkwijze ter vervaardiging van een dergelijk membraan, mal ter vervaardiging van een dergelijk membraan, alsmede diverse scheidingssystemen omvattende een dergelijk membraan. |
| US5702503A (en) * | 1994-06-03 | 1997-12-30 | Uop | Composite gas separation membranes and making thereof |
| US5663488A (en) * | 1995-05-31 | 1997-09-02 | Hewlett-Packard Co. | Thermal isolation system in an analytical instrument |
| WO2000032512A1 (en) * | 1998-12-02 | 2000-06-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Integrated palladium-based micromembranes for hydrogen separation and hydrogenation/dehydrogenation reactions |
| RU2173003C2 (ru) * | 1999-11-25 | 2001-08-27 | Септре Электроникс Лимитед | Способ образования кремниевой наноструктуры, решетки кремниевых квантовых проводков и основанных на них устройств |
| KR20030040378A (ko) * | 2000-08-01 | 2003-05-22 | 보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 | 임프린트 리소그래피를 위한 투명한 템플릿과 기판사이의고정확성 갭 및 방향설정 감지 방법 |
| US6387787B1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-05-14 | Motorola, Inc. | Lithographic template and method of formation and use |
| US7001446B2 (en) * | 2002-03-05 | 2006-02-21 | Eltron Research, Inc. | Dense, layered membranes for hydrogen separation |
| US6706576B1 (en) * | 2002-03-14 | 2004-03-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Laser thermal annealing of silicon nitride for increased density and etch selectivity |
| US6932934B2 (en) * | 2002-07-11 | 2005-08-23 | Molecular Imprints, Inc. | Formation of discontinuous films during an imprint lithography process |
| US7510946B2 (en) * | 2003-03-17 | 2009-03-31 | Princeton University | Method for filling of nanoscale holes and trenches and for planarizing of a wafer surface |
| JP2006520686A (ja) * | 2003-03-21 | 2006-09-14 | ウスター ポリテクニック インスティチュート | 中間金属層を有する複合ガス分離モジュール |
| US7341788B2 (en) * | 2005-03-11 | 2008-03-11 | International Business Machines Corporation | Materials having predefined morphologies and methods of formation thereof |
-
2005
- 2005-04-05 US US11/100,175 patent/US7604690B2/en active Active
-
2006
- 2006-03-28 WO PCT/US2006/011420 patent/WO2006107672A2/en active Application Filing
- 2006-03-28 RU RU2007140905/05A patent/RU2403960C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7604690B2 (en) | 2009-10-20 |
| RU2403960C2 (ru) | 2010-11-20 |
| US20060230937A1 (en) | 2006-10-19 |
| WO2006107672A2 (en) | 2006-10-12 |
| WO2006107672A3 (en) | 2009-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2007140905A (ru) | Композитный материал для сверхтонких мембран | |
| Li et al. | Spontaneous assembly of perfectly ordered identical-size nanocluster arrays | |
| Christensen et al. | Phase diagrams for surface alloys | |
| Jiang et al. | Spatially confined assembly of nanoparticles | |
| Wang et al. | Ordered arrays of nanoporous gold nanoparticles | |
| Shin et al. | Multicomponent nanopatterns by directed block copolymer self-assembly | |
| Allongue et al. | Electrodeposition of Co and Ni/Au (1 1 1) ultrathin layers. Part I: nucleation and growth mechanisms from in situ STM | |
| Lee et al. | Metal membranes with hierarchically organized nanotube arrays | |
| US20110056398A1 (en) | Direct imprinting of porous substrates | |
| WO2005035123A3 (en) | Fuel cell cathode catalyst | |
| EP1982358A1 (fr) | Procede de fabrication d'une structure de transistor vertical a base de nanofils | |
| Kim et al. | One-dimensional pattern of Au nanodots by ion-beam sputtering: formation and mechanism | |
| Bansmann et al. | Controlling the interparticle spacing of Au− salt loaded micelles and au nanoparticles on flat surfaces | |
| Ferrarese Lupi et al. | GISAXS analysis of the in-depth morphology of thick PS-b-PMMA films | |
| Gray et al. | Kinetic size selection mechanisms in heteroepitaxial quantum dot molecules | |
| Sun et al. | Reductive self-assembling of Pd and Rh nanoparticles on silicon nanowire templates | |
| Yokoyama et al. | Site‐selective anodic etching of InP substrate using self‐organized spheres as mask | |
| Huang et al. | Polymer blend lithography for metal films: large-area patterning with over 1 billion holes/inch2 | |
| US7662301B2 (en) | Method of making a free standing structure | |
| US20050271811A1 (en) | Method of manufacturing nanostructure arrays | |
| Shibuta et al. | Interfacial oxidation of TA-encapsulating Si16 cage superatoms (Ta@ Si16) on strontium titanate substrates | |
| Böttger et al. | Mapping the local elastic properties of nanostructured germanium surfaces: from nanoporous sponges to self-organized nanodots | |
| US20100119778A1 (en) | Ultra thin alignment walls for di-block copolymer | |
| KR101439670B1 (ko) | 수소저장합금의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 수소저장합금 | |
| RU2000125876A (ru) | Способ получения композиционных покрытий на основе золота |