本文提供官能化碳纳米管和含有官能化碳纳米管的分散体。示例性官能化碳纳米管包括任选取代的基于茚的部分。本文提供制备官能化碳纳米管和含有官能化碳纳米管的分散体的方法。本文提供制备传导性碳纳米管分散体，包括膜的方法。这类方法包括在不存在外部施加能量的情况下在溶剂中加热碳纳米管，以获得包含结合到所述碳纳米管上的溶剂部分的加合物。在溶剂包含基于茚的化合物的情况下，由此制备的碳纳米管包含结合到所述碳纳米管上的任选基于茚的部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文提供官能化碳纳米管和含有官能化碳纳米管的分散体。示例性官能化碳纳米管包括任选取代的基于茚的部分。本文提供制备官能化碳纳米管和含有官能化碳纳米管的分散体的方法。本文提供制备传导性碳纳米管分散体，包括膜的方法。这类方法包括在不存在外部施加能量的情况下在溶剂中加热碳纳米管，以获得包含结合到所述碳纳米管上的溶剂部分的加合物。在溶剂包含基于茚的化合物的情况下，由此制备的碳纳米管包含结合到所述碳纳米管上的任选基于茚的部分。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求2010年12月17日提交的美国专利申请号61/424，425的权益。领域本申请涉及官能化碳纳米管的制备。具体地说，本申请涉及制备具有改善的溶解度特性的官能化碳纳米管的方法。背景纳米管是富勒烯结构家族(其还包括球形巴基球(buckyball))的成员，并且纳米管的末端可以使用巴基球结构的半球来封端。它们的名称来源于其具有由一个原子厚的碳片(称为单层石墨)形成的壁的长的空心结构。这些片以特定且离散的(“手性”)角度卷绕，并且卷绕角度和半径的组合决定了纳米管的特性；例如，单独的纳米管外壳是否是金属或半导体。纳米管分为单壁纳米管(SWCNT)和多壁纳米管(MWNT)。单壁碳纳米管由一个单一的折叠单层石墨片组成，而多壁碳纳米管由石墨的多个卷绕层(同心管)组成。单壁纳米碳管(SWCNT)的特征在于它们独特的机械、电学以及光学特性。单独的SffCNT的拉伸强度可以大大超过30GPa，并且金属SWCNT绳索的电导率达到106S/m。SWCNT网络在沉积SWCNT分散体之后形成，所述SWCNT网络还允许在垂直于膜的平面的方向上的可见光和红外光透射。这个特性源于SWCNT的极小的直径(平均< 1.5nm)，外加典型值为1000-1500的大纵横(即，长度-直径)比。因此，透明传导性网络的形成是可能的。单一材料中的这类特性的组合将它们标记为与众不同的用于众多实验室证明的应用的候选物，所述应用如场效应晶体管、非易失性存储器、显示器、触摸屏、电池电极、超级电容器以及过滤薄膜。出现的用于SW CNT的工业应用包括:具有更好的强度性能的聚合物复合物(Coleman, J.N.；Khan, U.；Blau, ff.J.和 Gun’ ko, Y.Κ., Small but strong:A review ofthe mechanical properties of carbon nanotube-polymer composites.Carbon 2006，44,1624-1652);允许航空和航天工业中的新概念(Jaeoby，Μ.，Composite Materials.C&EN，August 30，2004，第34-39页)；电子器件(例如，数据存储器、显示器、传感器、薄膜晶体管)(Cao，Q.和Rogers，J.A.,Ultrathin Films of Single-Walled Carbon Nanotubesfor Electronics and Sensors:AReview of Fundamental and Applied Aspects.Adv.Mater.2008，20，29-53)(Avouris，P.，Carbon Nanotube Electronics and Photonics.Physics Today 2009，34-40);蓄电池(Landi，B.J.；Ganter, M.J.；Schauerman, C.M.；Cress,C.D.和Raffaelle，R.P., Lithium 1n Capacity of Single Wall Carbon NanotubePaper Electrodes.J.Phys.Chem.C 2008，112，7509-7515) (Pushparaj, V.L ;Shaijumon，M.M.；Kumar, A.;Murugesan，S.;Ci，L.;Vajtai，R.;Linhardt，R.J.;Nalamasu，0.和Ajayan, P.M.，Flexible Ehergy Storate Devices Based on Nanocomposite Paper.Proc Natl Acad Sci USA 2007，101，13574-13577);超级电容器；用于去除病毒性和细菌性病原体的过滤薄膜(Brady-Estevez, A.S.;Kang，S.和 Elimelech，Μ.，A Single-WalIed-Carbon-Nanotube-FiIter for Removal of Viral and Bacterial Pathogens.Small 2008，4，481-484);化学和生物物种的检测(Heller, D.A.；Jin, H.；Martinez,B.Μ.；Patel, D.；Miller, B.M.；Yeung, T.-K.；Jena, P.V.；Hobartner, C.；Ha, T.；Silverman,S.K.和 Strano, M.S., Multimodal Optical Sensing and Analyte Specificity usingSingle-Walled Carbon Nanotubes.Nature Nanotechnology 2009,4,114-120);包括潜在的战剂(Lee, C.Y.；Sharma, R.；Radadia, A.D.；Masel, R.1.和 Strano, M.S.，On-ChipMicro Gas Chromatograph Enabled by a Noncovalently Functionalized Single-ffalledCarbon Nanotube Sensor Array.Angew.Chem.1nt.Ed.2008,47, 5018-5021);以及透明的导电电极(Eikos 公司，2009, www.eikos.com) (Unidym 公司，2009, www.unidym.com)，例如，用于LCD、触摸屏、以及柔性太阳能电池的导电电极(Contreras, M.A.；Barnes, T.；van de Lagemaat, J.；Rumbles, G.；Coutts, T.J.；ffeeks, C.；Glatkowski, P.；Levitsky,1.；Peltola, J.和 Britz, D., Replacement of Transparent Conductive Oxides bySingle-Wall Carbon Nanotubes in Cu (In, Ga) Se2-Based Solar Cells.J.Phys.Chem.C2007，111，14045-14048)。尽管在行业和应用中具有巨大潜力、尽管公告了传感器的商业化(Halford,B.,Carbon Nanotube Electronics Power Up.C&EN, 2005年 I 月 3 日，第 27页)、并且呈现了场效应显示器和平板TV屏的原型(Kan本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·里希特，R·西瓦拉詹，
申请(专利权)人：NANOC公司，
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国别省市：
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