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JP5254608B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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ザイベックス パフォーマンス マテリアルズ、インク.
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Description

本開示は、ナノマテリアルを剥離及び分散/可溶化させる方法、ナノマテリアルを分散させるためのモジュールポリマー、そのようなポリマーの調整方法、及び剥離及び分散したナノマテリアルを用いた生成物に関するものである。
窒化ホウ素ナノチューブ及びその製造方法は当業者に既知である。例えば、Hannet al.,Synthesis of boron nitride nanotubes from carbon nanotubes by a substitution reaction,Applied Physics Letters Vol.73(21)pp.3085−3087.November23,1998;Y。Chen et al.,Mechanochemical Synthesis of Boron Nitride Nanotubes,Materials Science Forum Vols.312−314(1999)pp.173−17C8;Jornal of Metastable and Nanocrystalline Materials Vols.2−6(1999)pp.173−178.173;1999 Trains Tech Publications,Switzerlandを参照。
カーボンナノチューブ及びその製造方法もまた当業者に既知である。一般的に、カーボンナノチューブは細長い管状の本体を有し、通常外周にあるわずかな原子から成るものである。カーボンナノチューブは空洞であって、線形フラーレン構造を有するものである。カーボンナノチューブの長さは、場合によって、その分子サイズの直径よりも百万倍大きいものがある。単層カーボンナノチューブ(SWNTs)及び多層カーボンナノチューブ(MWNTs)の両方が確認されている。
カーボンナノチューブは、強度及び重量などに関わる物理特性に関して、非常に望ましく且つ特異的な組み合わせを有するために、現在数多くの用途が提案されている。カーボンナノチューブはまた、電気伝導度を示す。Yacobson,B.I.,et al.,American Scientist,85(1997),324−337;and Dresselhaus,M.S.,et al.,Science of Fullerences and Carbon Nanotubes,1996,San Diego:Academic Press,pp.902−905を参照。カーボンナノチューブは、例えば、銅又は金よりも良く熱及び電気を伝導し、100倍の抗張力を有するが、スチールのわずか6分の1の重さである。カーボンナノチューブは、極めて小さなサイズに生産され得るものである。カーボンナノチューブは、例えば、およそDNA二重螺旋の大きさで(又はおよそヒトの髪の毛の幅の5万分の1)生産されている。
カーボンナノチューブを製造するための様々な技術が開発されている。カーボンナノチューブの形成方法は、例えば、米国特許第5,753,088号明細書及び5,482,601号明細書に記載されており、これらはこの参照により本明細書に組み込まれるものである。カーボンナノチューブを製造するための3つの一般的な技術は、1)レーザー蒸発技術、2)電気アーク技術、及び3)気相技術(例えば、HiPco(登録商標)法)であり、これらについてはさらに後述する。
一般的に、カーボンナノチューブの製造において、「レーザー蒸発」技術はパルスレーザーを利用してグラファイトを気化するものである。レーザー蒸発技術はさらに、A.G.Rinzleret al.in Appl.Phys.A,1998,67,29に記載されている。一般的に、レーザー蒸発技術によって、直径約1.1〜1.3ナノメートル(nm)のカーボンナノチューブが製造される。
カーボンナノチューブを製造するための別の技術は「電気アーク」技術であり、電気アーク放電を利用することによってカーボンナノチューブが合成される。例えば、単層ナノチューブ(SWNTs)は、ヘリウム雰囲気下、金属触媒及びグラファイト粉末(Ni:Y:C)の混合物充填されたグラファイト陽極を用いて、電気アーク放電によって合成されるものであり、これについては、C.Journet et al.in Nature(London),388(1997),756においてより完全に記載されている。一般的に、そのようなSWNTsは、最密束状構造(又は「ロープ」)として製造され、そのような束状構造は5〜20nmの範囲の直径を有している。一般的に、SWNTsは、ファンデルワールス相互作用によって結合した2次元の周期的三角格子でうまく配列されている。カーボンナノチューブを製造するための電気アーク技術は、C.Journet and P.Bernier in Appl.Phys.A,67,1においてさらに記載されている。そのような電気アーク技術を利用することにより、カーボンナノチューブの平均半径は、典型的には約1.3〜1.5nmであり、三角格子パラメータは、約1.7nmである。
カーボンナノチューブを製造するための別の技術は「気相」技術であり、レーザー蒸発及び電気アーク製造技術より、大量のカーボンナノチューブを製造するものである。気相技術は、HiPco(登録商標)法として言及され、気相触媒反応を利用してカーボンナノチューブを製造するものである。HiPco法は、現代の工業用プラントにおいて一般的な温度及び圧力の条件下において、基本的な産業ガス(一酸化炭素)を利用しており、基本的に副生成物のない高純度カーボンナノチューブを比較的多量に製造するものである。HiPco法は、P.Nikolaev al.in Chem.Phys.Lett.,1999,313,91においてより詳細に記載されている。
カーボンナノチューブを調整するための上述の方法、及び現在既知である別の方法は、分散又は溶解されない「純粋な」ナノチューブを生産するものである。しかしながら、そのような「純粋な」カーボンナノチューブの共有結合性の側壁の機能化によりカーボンナノチューブが有機溶媒中に溶解することが可能である。「溶解」又は「可溶化」という用語は本明細書において同じ意味として使用されることに注意すべきである。Boul,P.J.et al.,Chem Phys.Lett.1999,310,367及びGeorgakilas,J.Am.Chem.Soc.2002,124,760−761を参照。共有結合性の側壁を取り扱う上で不利な点は、カーボンナノチューブ固有の特性が共有結合性の側壁の機能化により著しく変化することである。
カーボンナノチューブまた、ポリマーラッピング(polymer wrapping)により有機溶媒及び水に可溶化する。Dalton,A.B.et al.,J.Phys.Chem.B2000,104,10012−10016,Star,A.et al.Angrew.Chem.,Int.Ed.2001,40,1721−1725及びO’Connell,M.J.et al.Chem.Phys.Lett.2001,342,265−271を参照。ポリマーラッピングにおいて、ポリマーは、カーボンナノチューブの直径の周囲を「包む(wraps)」。このアプローチの不利な点の1つは、高いひずみの立体構造がポリマーに要求されるために、HiPco法によって生産される小半径の単層カーボンナノチューブをポリマーがラッピングするのは極めて非効率的であるということである。
単層ナノチューブ(SWNTs)は、タンパク質を固定化するのために小分子を接着させることによって非共有結合的に機能化されている(Chen et al.,(J.Am.Chem.Soc.123:3838(2001)))。ポリマーラッピングのアプローチは、おそらく好ましくないポリマーの立体構造のために、小半径のSWNTsの溶解に対して機能不十分である。
カーボンナノチューブの非共有結合的機能化及び可溶化方法は、Chen,J.ら(J.Am.Chem.Soc.,124,9034(2002))によって記載されており、この方法は、非ラッピングアプローチを利用してナノチューブの優れた分散をもたらすものである。SWNTsは、激しく攪拌及び/又は短時間超音波浴処理しながら、ポリ(フェニレンエチニレン)(PPE)を伴ったクロロホルム中に可溶化され、これはChenら(前述と同じ)及び2004年2月19日公開米国特許第2004/0034177号明細書及び2002年12月13日出願米国特許第10/318、730号明細書に記載されており、これらはこの参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものである。ポリマー骨格とナノチューブ表面との間における主な相互作用は、平行なπの重なりとして記載されるものである。PPE可溶化ナノマテリアルの薄膜の可視及び近赤外線分光法によって、電子構造は基本的に可溶化後も変化しないことが実証された。そのようなPPE可溶化ナノマテリアル検体の1つは、濾過し、クロロホルム中に再溶解することによって、約0.1〜0.2mg/mLの濃度で得られるものである(Chen et al.(前述と同じ)、及び2004年2月19日公開米国特許第2004/0034177号明細書、及び2002年12月13日出願米国特許第10/318、730号明細書)。
さらに、ナノマテリアルを剥離及び分散/可溶化するため硬質ポリマー、その組成物、及びその方法が本明細書において記載される。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある(国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む)。
米国特許第4,663,230号明細書 米国特許第5,098,771号明細書 米国特許第5,204,038号明細書 米国特許第5,281,406号明細書 米国特許第5,482,601号明細書 米国特許第5,560,898号明細書 米国特許第5,578,543号明細書 米国特許第5,611,964号明細書 米国特許第5,627,140号明細書 米国特許第5,753,088号明細書 米国特許第5,824,470号明細書 米国特許第5,866,434号明細書 米国特許第5,877,110号明細書 米国特許第5,965,470号明細書 米国特許第5,968,650号明細書 米国特許第6,017,390号明細書 米国特許第6,066,448号明細書 米国特許第6,113,819号明細書 米国特許第6,140,045号明細書 米国特許第6,146,227号明細書 米国特許第6,146,230号明細書 米国特許第6,180,114号明細書 米国特許第6,187,823号明細書 米国特許第6,203,814号明細書 米国特許第6,276,214号明細書 米国特許第6,284,832号明細書 米国特許第6,299,812号明細書 米国特許第6,315,956号明細書 米国特許第6,331,262号明細書 米国特許第6,362,011号明細書 米国特許第6,368,569号明細書 米国特許第6,417,265号明細書 米国特許第6,422,450号明細書 米国特許第6,426,134号明細書 米国特許第6,430,511号明細書 米国特許第6,432,320号明細書 米国特許第6,464,908号明細書 米国特許第6,491,789号明細書 米国特許第6,524,466号明細書 米国特許第6,531,513号明細書 米国特許第6,555,945号明細書 米国特許第6,569,937号明細書 米国特許第6,576,341号明細書 米国特許第6,597,090号明細書 米国特許第6,599,961号明細書 米国特許第6,610,351号明細書 米国特許第6,617,398号明細書 米国特許第6,630,772号明細書 米国特許第6,634,321号明細書 米国特許第6,641,793号明細書 米国特許第6,645,455号明細書 米国特許第6,656,763号明細書 米国特許第6,669,918号明細書 米国特許第6,670,179号明細書 米国特許第6,680,016号明細書 米国特許第6,682,677号明細書 米国特許第6,683,783号明細書 米国特許第6,685,810号明細書 米国特許第6,693,055号明細書 米国特許第6,695,974号明細書 米国特許第6,709,566号明細書 米国特許第6,712,864号明細書 米国特許第6,723,299号明細書 米国特許第6,734,087号明細書 米国特許第6,737,939号明細書 米国特許第6,741,019号明細書 米国特許第6,746,627号明細書 米国特許第6,746,971号明細書 米国特許第6,749,712号明細書 米国特許第6,756,025号明細書 米国特許第6,756,795号明細書 米国特許第6,758,891号明細書 米国特許第6,762,025号明細書 米国特許第6,762,237号明細書 米国特許第6,764,540号明細書 米国特許第6,770,583号明細書 米国特許第6,770,905号明細書 米国特許第6,773,954号明細書 米国特許第6,774,333号明細書 米国特許第6,782,154号明細書 米国特許第6,783,702号明細書 米国特許第6,783,746号明細書 米国特許第6,790,425号明細書 米国特許第6,790,790号明細書 米国特許第6,798,127号明細書 米国特許第6,803,840号明細書 米国特許第6,805,642号明細書 米国特許第6,805,801号明細書 米国特許第6,806,996号明細書 米国特許第6,818,821号明細書 米国特許第6,824,974号明細書 米国特許第6,825,060号明細書 米国特許第6,827,918号明細書 米国特許第6,835,366号明細書 米国特許第6,841,139号明細書 米国特許第6,842,328号明細書 米国特許第6,843,850号明細書 米国特許第6,852,410号明細書 米国特許第6,861,481号明細書 米国特許第6,866,891号明細書 米国特許第6,872,681号明細書 米国特許第6,875,274号明細書 米国特許第6,875,412号明細書 米国特許第6,878,361号明細書 米国特許第6,878,961号明細書 米国特許第6,890,654号明細書 米国特許第6,894,359号明細書 米国特許第6,896,864号明細書 米国特許第6,897,009号明細書 米国特許第6,899,945号明細書 米国特許第6,900,264号明細書 米国特許第6,902,658号明細書 米国特許第6,902,720号明細書 米国特許第6,905,667号明細書 米国特許第6,908,261号明細書 米国特許第6,914,372号明細書 米国特許第6,921,462号明細書 米国特許第6,924,003号明細書 米国特許第6,934,144号明細書 米国特許第6,936,322号明細書 米国特許第6,936,653号明細書 米国特許第6,946,597号明細書 米国特許第6,949,216号明細書 米国特許第6,955,939号明細書 米国特許第6,958,216号明細書 米国特許第6,960,425号明細書 米国特許第6,962,092号明細書 米国特許第6,969,536号明細書 米国特許第6,969,690号明細書 米国特許第6,972,467号明細書 米国特許第6,974,927号明細書 米国特許第6,979,248号明細書 米国特許第6,979,709号明細書 米国特許第6,982,174号明細書 米国特許第6,989,325号明細書 米国特許第6,991,528号明細書 米国特許第7,008,563号明細書 米国特許第7,008,758号明細書 米国特許第7,015,393号明細書 米国特許第7,018,261号明細書 米国特許第7,025,840号明細書 米国特許第7,026,432号明細書 米国特許第7,029,598号明細書 米国特許第7,029,646号明細書 米国特許第7,040,948号明細書 米国特許第7,045,087号明細書 米国特許第7,048,903号明細書 米国特許第7,048,999号明細書 米国特許第7,052,668号明細書 米国特許第7,056,452号明細書 米国特許第7,056,455号明細書 米国特許第7,060,241号明細書 米国特許第7,061,749号明細書 米国特許第7,065,857号明細書 米国特許第7,066,800号明細書 米国特許第7,067,096号明細書 米国特許第7,070,753号明細書 米国特許第7,070,810号明細書 米国特許第7,070,923号明細書 米国特許第7,071,287号明細書 米国特許第7,074,980号明細書 米国特許第7,075,067号明細書 米国特許第7,081,429号明細書 米国特許第7,087,290号明細書 米国特許第7,093,664号明細書 米国特許第7,094,367号明細書 米国特許第7,094,467号明細書 米国特許第7,105,596号明細書 米国特許第7,112,816号明細書 米国特許第7,115,305号明細書 米国特許第7,116,273号明細書 米国特許第7,118,881号明細書 米国特許第7,122,165号明細書 米国特許第7,122,461号明細書 米国特許第7,125,533号明細書 米国特許第7,126,207号明細書 米国特許第7,148,269号明細書 米国特許第7,151,625号明細書 米国特許第7,153,903号明細書 米国特許第7,160,531号明細書 米国特許出願公開第2001/0004471号明細書 米国特許出願公開第2001/0010809号明細書 米国特許出願公開第2001/0016283号明細書 米国特許出願公開第2001/0016608号明細書 米国特許出願公開第2001/0016608号明細書 米国特許出願公開第2001/0031900号明細書 米国特許出願公開第2001/0041160号明細書 米国特許出願公開第2002/0004028号明細書 米国特許出願公開第2002/0004556号明細書 米国特許出願公開第2002/0008956号明細書 米国特許出願公開第2002/0025490号明細書 米国特許出願公開第2002/0028337号明細書 米国特許出願公開第2002/0034757号明細書 米国特許出願公開第2002/0046872号明細書 米国特許出願公開第2002/0048632号明細書 米国特許出願公開第2002/0049495号明細書 米国特許出願公開第2002/0053257号明細書 米国特許出願公開第2002/0053522号明細書 米国特許出願公開第2002/0054995号明細書 米国特許出願公開第2002/0068170号明細書 米国特許出願公開第2002/0081397号明細書 米国特許出願公開第2002/0081460号明細書 米国特許出願公開第2002/0085968号明細書 米国特許出願公開第2002/0086124号明細書 米国特許出願公開第2002/0090330号明細書 米国特許出願公開第2002/0090331号明細書 米国特許出願公開第2002/0092613号明細書 米国特許出願公開第2002/0094311号明細書 米国特許出願公開第2002/0098135号明細書 米国特許出願公開第2002/0100578号明細書 米国特許出願公開第2002/0102194号明細書 米国特許出願公開第2002/0102196号明細書 米国特許出願公開第2002/0102617号明細書 米国特許出願公開第2002/0110513号明細書 米国特許出願公開第2002/0113335号明細書 米国特許出願公開第2002/0117659号明細書 米国特許出願公開第2002/0122765号明細書 米国特許出願公開第2002/0127162号明細書 米国特許出願公開第2002/0127169号明細書 米国特許出願公開第2002/0136681号明細書 米国特許出願公開第2002/0136683号明細書 米国特許出願公開第2002/0141934号明細書 米国特許出願公開第2002/0150524号明細書 米国特許出願公開第2002/0159943号明細書 米国特許出願公開第2002/0167374号明細書 米国特許出願公開第2002/0167375号明細書 米国特許出願公開第2002/0172639号明細書 米国特許出願公開第2002/0172963号明細書 米国特許出願公開第2002/0176650号明細書 米国特許出願公開第2002/0180077号明細書 米国特許出願公開第2002/0180306号明細書 米国特許出願公開第2002/0197474号明細書 米国特許出願公開第2003/0001141号明細書 米国特許出願公開第2003/0008123号明細書 米国特許出願公開第2003/0012723号明細書 米国特許出願公開第2003/0017936号明細書 米国特許出願公開第2003/0026754号明細書 米国特許出願公開第2003/0039604号明細書 米国特許出願公開第2003/0039860号明細書 米国特許出願公開第2003/0044608号明細書 米国特許出願公開第2003/0052006号明細書 米国特許出願公開第2003/0065206号明細書 米国特許出願公開第2003/0065355号明細書 米国特許出願公開第2003/0066956号明細書 米国特許出願公開第2003/0077515号明細書 米国特許出願公開第2003/0083421号明細書 米国特許出願公開第2003/0086858号明細書 米国特許出願公開第2003/0089890号明細書 米国特許出願公開第2003/0089893号明細書 米国特許出願公開第2003/0091750号明細書 米国特許出願公開第2003/0093107号明細書 米国特許出願公開第2003/0101901号明細書 米国特許出願公開第2003/0102585号明細書 米国特許出願公開第2003/0108477号明細書 米国特許出願公開第2003/0111333号明細書 米国特許出願公開第2003/0111646号明細書 米国特許出願公開第2003/0111946号明細書 米国特許出願公開第2003/0113714号明細書 米国特許出願公開第2003/0116757号明細書 米国特許出願公開第2003/0118815号明細書 米国特許出願公開第2003/0122111号明細書 米国特許出願公開第2003/0129471号明細書 米国特許出願公開第2003/0133865号明細書 米国特許出願公開第2003/0134736号明細書 米国特許出願公開第2003/0142456号明細書 米国特許出願公開第2003/0144185号明細書 米国特許出願公開第2003/0148086号明細書 米国特許出願公開第2003/0151030号明細書 米国特許出願公開第2003/0153965号明細書 米国特許出願公開第2003/0155143号明細書 米国特許出願公開第2003/0158351号明細書 米国特許出願公開第2003/0164477号明細書 米国特許出願公開第2003/0168756号明細書 米国特許出願公開第2003/0170166号明細書 米国特許出願公開第2003/0170167号明細書 米国特許出願公開第2003/0175803号明細書 米国特許出願公開第2003/0178607号明細書 米国特許出願公開第2003/0180491号明細書 米国特許出願公開第2003/0180526号明細書 米国特許出願公開第2003/0181328号明細書 米国特許出願公開第2003/0183560号明細書 米国特許出願公開第2003/0185741号明細書 米国特許出願公開第2003/0185985号明細書 米国特許出願公開第2003/0186167号明細書 米国特許出願公開第2003/0203139号明細書 米国特許出願公開第2003/0205457号明細書 米国特許出願公開第2003/0207984号明細書 米国特許出願公開第2003/0209448号明細書 米国特許出願公開第2003/0211028号明細書 米国特許出願公開第2003/0211029号明細書 米国特許出願公開第2003/0215816号明細書 米国特許出願公開第2003/0216502号明細書 米国特許出願公開第2003/0218224号明細書 米国特許出願公開第2003/0220518号明細書 米国特許出願公開第2003/0227243号明細書 米国特許出願公開第2004/0228467号明細書 米国特許出願公開第2004/0000661号明細書 米国特許出願公開第2004/0007258号明細書 米国特許出願公開第2004/0009114号明細書 米国特許出願公開第2004/0013597号明細書 米国特許出願公開第2004/0016912号明細書 米国特許出願公開第2004/0018139号明細書 米国特許出願公開第2004/0018371号明細書 米国特許出願公開第2004/0018423号明細書 米国特許出願公開第2004/0018543号明細書 米国特許出願公開第2004/0022677号明細書 米国特許出願公開第2004/0022718号明細書 米国特許出願公開第2004/0023610号明細書 米国特許出願公開第2004/0028599号明細書 米国特許出願公開第2004/0028859号明細書 米国特許出願公開第2004/0029297号明細書 米国特許出願公開第2004/0029706号明細書 米国特許出願公開第2004/0034177号明細書 米国特許出願公開第2004/0035355号明細書 米国特許出願公開第2004/0036056号明細書 米国特許出願公開第2004/0036128号明細書 米国特許出願公開第2004/0038007号明細書 米国特許出願公開第2004/0038251号明細書 米国特許出願公開第2004/0040834号明細書 米国特許出願公開第2004/0041154号明細書 米国特許出願公開第2004/0048241号明細書 米国特許出願公開第2004/0051933号明細書 米国特許出願公開第2004/0058058号明細書 米国特許出願公開第2004/0058457号明細書 米国特許出願公開第2004/0069454号明細書 米国特許出願公開第2004/0070326号明細書 米国特許出願公開第2004/0071624号明細書 米国特許出願公開第2004/0071949号明細書 米国特許出願公開第2004/0076681号明細書 米国特許出願公開第2004/0082247号明細書 米国特許出願公開第2004/0084353号明細書 米国特許出願公開第2004/0092329号明細書 米国特許出願公開第2004/0092330号明細書 米国特許出願公開第2004/0101634号明細書 米国特許出願公開第2004/0102577号明細書 米国特許出願公開第2004/0105726号明細書 米国特許出願公開第2004/0113127号明細書 米国特許出願公開第2004/0115232号明細書 米国特許出願公開第2004/0115501号明細書 米国特許出願公開第2004/0120100号明細書 米国特許出願公開第2004/0120879号明細書 米国特許出願公開第2004/0121018号明細書 米国特許出願公開第2004/0124504号明細書 米国特許出願公開第2004/0127637号明細書 米国特許出願公開第2004/0131835号明細書 米国特許出願公開第2004/0131859号明細書 米国特許出願公開第2004/0131934号明細書 米国特許出願公開第2004/0132072号明細書 米国特許出願公開第2004/0132845号明細書 米国特許出願公開第2004/0136893号明細書 米国特許出願公開第2004/0136894号明細書 米国特許出願公開第2004/0137834号明細書 米国特許出願公開第2004/0142172号明細書 米国特許出願公開第2004/0142285号明細書 米国特許出願公開第2004/0146452号明細書 米国特許出願公開第2004/0146863号明細書 米国特許出願公開第2004/0149759号明細書 米国特許出願公開第2004/0160156号明細書 米国特許出願公開第2004/0166152号明細書 米国特許出願公開第2004/0167014号明細書 米国特許出願公開第2004/0169151号明細書 米国特許出願公開第2004/0171779号明細書 米国特許出願公開第2004/0177451号明細書 米国特許出願公開第2004/0179989号明細書 米国特許出願公開第2004/0180201号明細書 米国特許出願公開第2004/0180244号明細書 米国特許出願公開第2004/0184982号明細書 米国特許出願公開第2004/0185342号明細書 米国特許出願公開第2004/0186220号明細書 米国特許出願公開第2004/0191698号明細書 米国特許出願公開第2004/0194944号明細書 米国特許出願公開第2004/0197638号明細書 米国特許出願公開第2004/0202603号明細書 米国特許出願公開第2004/0204915号明細書 米国特許出願公開第2004/0206941号明細書 米国特許出願公開第2004/0206942号明細書 米国特許出願公開第2004/0209782号明細書 米国特許出願公開第2004/0211942号明細書 米国特許出願公開第2004/0217336号明細書 米国特許出願公開第2004/0217520号明細書 米国特許出願公開第2004/0219093号明細書 米国特許出願公開第2004/0219221号明細書 米国特許出願公開第2004/0222080号明細書 米国特許出願公開第2004/0222413号明細書 米国特許出願公開第2004/0223900号明細書 米国特許出願公開第2004/0231975号明細書 米国特許出願公開第2004/0232073号明細書 米国特許出願公開第2004/0232389号明細書 米国特許出願公開第2004/0240144号明細書 米国特許出願公開第2004/0241080号明細書 米国特許出願公開第2004/0241896号明細書 米国特許出願公開第2004/0241900号明細書 米国特許出願公開第2004/0245085号明細書 米国特許出願公開第2004/0247808号明細書 米国特許出願公開第2004/0248282号明細書 米国特許出願公開第2004/0251042号明細書 米国特許出願公開第2004/0254297号明細書 米国特許出願公開第2004/0257307号明細書 米国特許出願公開第2004/0258603号明細書 米国特許出願公開第2004/0262636号明細書 米国特許出願公開第2004/0265209号明細書 米国特許出願公開第2004/0265755号明細書 米国特許出願公開第2004/0266939号明細書 米国特許出願公開第2005/0001100号明細書 米国特許出願公開第2005/0001528号明細書 米国特許出願公開第2005/0002849号明細書 米国特許出願公開第2005/0002851号明細書 米国特許出願公開第2005/0006623号明細書 米国特許出願公開第2005/0006643号明細書 米国特許出願公開第2005/0007680号明細書 米国特許出願公開第2005/0008919号明細書 米国特許出願公開第2005/0019791号明細書 米国特許出願公開第2005/0022726号明細書 米国特許出願公開第2005/0025694号明細書 米国特許出願公開第2005/0026163号明細書 米国特許出願公開第2005/0029498号明細書 米国特許出願公開第2005/0031525号明細書 米国特許出願公開第2005/0031526号明細書 米国特許出願公開第2005/0035334号明細書 米国特許出願公開第2005/0038171号明細書 米国特許出願公開第2005/0038203号明細書 米国特許出願公開第2005/0038225号明細書 米国特許出願公開第2005/0040370号明細書 米国特許出願公開第2005/0040371号明細書 米国特許出願公開第2005/0042450号明細書 米国特許出願公開第2005/0043503号明細書 米国特許出願公開第2005/0045030号明細書 米国特許出願公開第2005/0045477号明細書 米国特許出願公開第2005/0045877号明細書 米国特許出願公開第2005/0048697号明細書 米国特許出願公開第2005/0053826号明細書 米国特許出願公開第2005/0061451号明細書 米国特許出願公開第2005/0062034号明細書 米国特許出願公開第2005/0064647号明細書 米国特許出願公開第2005/0065229号明細書 米国特許出願公開第2005/0069669号明細書 米国特許出願公開第2005/0069701号明細書 米国特許出願公開第2005/0070654号明細書 米国特許出願公開第2005/0074390号明細書 米国特許出願公開第2005/0074565号明細書 米国特許出願公開第2005/0074613号明細書 米国特許出願公開第2005/0079386号明細書 米国特許出願公開第2005/0081625号明細書 米国特許出願公開第2005/0083635号明細書 米国特許出願公開第2005/0087726号明細書 米国特許出願公開第2005/0089677号明細書 米国特許出願公開第2005/0089684号明細書 米国特許出願公開第2005/0090015号明細書 米国特許出願公開第2005/0090388号明細書 米国特許出願公開第2005/0093425号明細書 米国特許出願公開第2005/0095191号明細書 米国特許出願公開第2005/0098204号明細書 米国特許出願公開第2005/0098205号明細書 米国特許出願公開第2005/0098437号明細書 米国特許出願公開第2005/0100499号明細書 米国特許出願公開第2005/0100501号明細書 米国特許出願公開第2005/0100960号明細書 米国特許出願公開第2005/0103097号明細書 米国特許出願公開第2005/0107182号明細書 米国特許出願公開第2005/0112052号明細書 米国特許出願公開第2005/0112451号明細書 米国特許出願公開第2005/0113669号明細書 米国特許出願公開第2005/0113676号明細書 米国特許出願公開第2005/0113874号明細書 米国特許出願公開第2005/0113876号明細書 米国特許出願公開第2005/0116214号明細書 米国特許出願公開第2005/0116336号明細書 米国特許出願公開第2005/0118372号明細書 米国特許出願公開第2005/0118403号明細書 米国特許出願公開第2005/0121068号明細書 米国特許出願公開第2005/0124020号明細書 米国特許出願公開第2005/0124535号明細書 米国特許出願公開第2005/0127030号明細書 米国特許出願公開第2005/0129573号明細書 米国特許出願公開第2005/0129858号明細書 米国特許出願公開第2005/0130258号明細書 米国特許出願公開第2005/0130296号明細書 米国特許出願公開第2005/0131163号明細書 米国特許出願公開第2005/0133363号明細書 米国特許出願公開第2005/0133372号明細書 米国特許出願公開第2005/0143508号明細書 米国特許出願公開第2005/0147373号明細書 米国特許出願公開第2005/0147553号明細書 米国特許出願公開第2005/0148984号明細書 米国特許出願公開第2005/0154116号明細書 米国特許出願公開第2005/0155216号明細書 米国特許出願公開第2005/0158390号明細書 米国特許出願公開第2005/0158612号明細書 米国特許出願公開第2005/0159524号明細書 米国特許出願公開第2005/0160798号明細書 米国特許出願公開第2005/0161212号明細書 米国特許出願公開第2005/0162606号明細書 米国特許出願公開第2005/0165155号明細書 米国特許出願公開第2005/0169798号明細書 米国特許出願公開第2005/0169830号明細書 米国特許出願公開第2005/0169831号明細書 米国特許出願公開第2005/0170121号明細書 米国特許出願公開第2005/0170169号明細書 米国特許出願公開第2005/0179594号明細書 米国特許出願公開第2005/0181209号明細書 米国特許出願公開第2005/0184294号明細書 米国特許出願公開第2005/0186333号明細書 米国特許出願公開第2005/0186378号明細書 米国特許出願公開第2005/0186565号明細書 米国特許出願公開第2005/0191490号明細書 米国特許出願公開第2005/0194036号明細書 米国特許出願公開第2005/0194038号明細書 米国特許出願公開第2005/0195354号明細書 米国特許出願公開第2005/0203203号明細書 米国特許出願公開第2005/0205265号明細書 米国特許出願公開第2005/0205860号明細書 米国特許出願公開第2005/0207963号明細書 米国特許出願公開第2005/0208328号明細書 米国特許出願公開第2005/0209388号明細書 米国特許出願公開第2005/0211294号明細書 米国特許出願公開第2005/0212395号明細書 米国特許出願公開第2005/0214196号明細書 米国特許出願公開第2005/0214197号明細書 米国特許出願公開第2005/0214198号明細書 米国特許出願公開第2005/0214535号明細書 米国特許出願公開第2005/0215718号明細書 米国特許出願公開第2005/0218045号明細書 米国特許出願公開第2005/0221038号明細書 米国特許出願公開第2005/0221473号明細書 米国特許出願公開第2005/0222333号明細書 米国特許出願公開第2005/0224765号明細書 米国特許出願公開第2005/0224788号明細書 米国特許出願公開第2005/0226778号明細書 米国特許出願公開第2005/0228110号明細書 米国特許出願公開第2005/0228140号明細書 米国特許出願公開第2005/0229334号明細書 米国特許出願公開第2005/0229335号明細書 米国特許出願公開第2005/0230270号明細書 米国特許出願公開第2005/0233158号明細書 米国特許出願公開第2005/0234263号明細書 米国特許出願公開第2005/0238810号明細書 米国特許出願公開第2005/0239948号明細書 米国特許出願公開第2005/0242089号明細書 米国特許出願公開第2005/0242344号明細書 米国特許出願公開第2005/0244326号明細書 米国特許出願公開第2005/0244991号明細書 米国特許出願公開第2005/0245667号明細書 米国特許出願公開第2005/0245690号明細書 米国特許出願公開第2005/0247237号明細書 米国特許出願公開第2005/0250244号明細書 米国特許出願公開第2005/0254760号明細書 米国特許出願公開第2005/0255030号明細書 米国特許出願公開第2005/0255312号明細書 米国特許出願公開第2005/0257946号明細書 米国特許出願公開第2005/0261670号明細書 米国特許出願公開第2005/0262674号明細書 米国特許出願公開第2005/0263456号明細書 米国特許出願公開第2005/0266605号明細書 米国特許出願公開第2005/0271648号明細書 米国特許出願公開第2005/0271829号明細書 米国特許出願公開第2005/0272143号明細書 米国特許出願公開第2005/0272856号明細書 米国特許出願公開第2005/0276743号明細書 米国特許出願公開第2005/0277160号明細書 米国特許出願公開第2005/0277201号明細書 米国特許出願公開第2005/0277675号明細書 米国特許出願公開第2005/0279478号明細書 米国特許出願公開第2005/0284337号明細書 米国特許出願公開第2005/0287371号明細書 米国特許出願公開第2005/0287414号明細書 米国特許出願公開第2006/0001013号明細書 米国特許出願公開第2006/0002841号明細書 米国特許出願公開第2006/0003203号明細書 米国特許出願公開第2006/0003401号明細書 米国特許出願公開第2006/0014068号明細書 米国特許出願公開第2006/0014155号明細書 米国特許出願公開第2006/0014375号明細書 米国特許出願公開第2006/0016552号明細書 米国特許出願公開第2006/0019093号明細書 米国特許出願公開第2006/0024503号明細書 米国特許出願公開第2006/0025515号明細書 米国特許出願公開第2006/0027499号明細書 米国特許出願公開第2006/0029537号明細書 米国特許出願公開第2006/0032702号明細書 米国特許出願公開第2006/0033226号明細書 米国特許出願公開第2006/0036018号明細書 米国特許出願公開第2006/0036045号明細書 米国特許出願公開第2006/0039848号明細書 米国特許出願公開第2006/0040381号明細書 米国特許出願公開第2006/0041050号明細書 米国特許出願公開第2006/0041104号明細書 米国特許出願公開第2006/0045838号明細書 米国特許出願公開第2006/0047052号明細書 米国特許出願公開第2006/0051579号明細書 米国特許出願公開第2006/0052509号明細書 米国特許出願公開第2006/0054488号明細書 米国特許出願公開第2006/0054555号明細書 米国特許出願公開第2006/0054866号明細書 米国特許出願公開第2006/0057016号明細書 米国特許出願公開第2006/0057053号明細書 米国特許出願公開第2006/0057055号明細書 米国特許出願公開第2006/0057290号明細書 米国特許出願公開第2006/0057361号明細書 米国特許出願公開第2006/0058443号明細書 米国特許出願公開第2006/0062714号明細書 米国特許出願公開第2006/0062718号明細書 米国特許出願公開第2006/0062924号明細書 米国特許出願公開第2006/0062930号明細書 米国特許出願公開第2006/0062985号明細書 米国特許出願公開第2006/0065546号明細書 米国特許出願公開第2006/0065887号明細書 米国特許出願公開第2006/0067939号明細書 米国特許出願公開第2006/0067941号明細書 米国特許出願公開第2006/0069199号明細書 米国特許出願公開第2006/0073089号明細書 米国特許出願公開第2006/0081775号明細書 米国特許出願公開第2006/0081882号明細書 米国特許出願公開第2006/0084742号明細書 米国特許出願公開第2006/0084752号明細書 米国特許出願公開第2006/0094309号明細書 米国特許出願公開第2006/0098389号明細書 米国特許出願公開第2006/0099135号明細書 米国特許出願公開第2006/0099715号明細書 米国特許出願公開第2006/0103641号明細書 米国特許出願公開第2006/0104886号明細書 米国特許出願公開第2006/0104890号明細書 米国特許出願公開第2006/0110537号明細書 米国特許出願公開第2006/0115640号明細書 米国特許出願公開第2006/0115711号明細書 米国特許出願公開第2006/0116284号明細書 米国特許出願公開第2006/0121275号明細書 米国特許出願公開第2006/0122284号明細書 米国特許出願公開第2006/0122614号明細書 米国特許出願公開第2006/0124028号明細書 米国特許出願公開第2006/0124613号明細書 米国特許出願公開第2006/0126175号明細書 米国特許出願公開第2006/0127470号明細書 米国特許出願公開第2006/0131440号明細書 米国特許出願公開第2006/0131570号明細書 米国特許出願公開第2006/0135030号明細書 米国特許出願公開第2006/0135281号明細書 米国特許出願公開第2006/0135282号明細書 米国特許出願公開第2006/0135677号明細書 米国特許出願公開第2006/0137817号明細書 米国特許出願公開第2006/0140847号明細書 米国特許出願公開第2006/0142148号明細書 米国特許出願公開第2006/0142149号明細書 米国特許出願公開第2006/0142466号明細書 米国特許出願公開第2006/0145194号明細書 米国特許出願公開第2006/0148642号明細書 米国特許出願公開第2006/0151844号明細書 米国特許出願公開第2006/0154195号明細書 米国特許出願公開第2006/0154489号明細書 米国特許出願公開第2006/0159612号明細書 米国特許出願公開第2006/0159921号明細書 米国特許出願公開第2006/0162818号明細書 米国特許出願公開第2006/0165586号明細書 米国特許出願公開第2006/0165896号明細書 米国特許出願公開第2006/0166003号明細書 米国特許出願公開第2006/0167139号明細書 米国特許出願公開第2006/0167147号明細書 米国特許出願公開第2006/0171874号明細書 米国特許出願公開第2006/0172179号明細書 米国特許出願公開第2006/0174789号明細書 米国特許出願公開第2006/0175581号明細書 米国特許出願公開第2006/0177946号明細書 米国特許出願公開第2006/0180755号明細書 米国特許出願公開第2006/0185714号明細書 米国特許出願公開第2006/0188723号明細書 米国特許出願公開第2006/0188774号明細書 米国特許出願公開第2006/0189412号明細書 米国特許出願公開第2006/0192475号明細書 米国特許出願公開第2006/0193026号明細書 米国特許出願公開第2006/0193868号明細書 米国特許出願公開第2006/0194058号明細書 米国特許出願公開第2006/0199770号明細書 米国特許出願公開第2006/0201880号明細書 米国特許出願公開第2006/0202168号明細書 米国特許出願公開第2006/0205872号明細書 米国特許出願公開第2006/0207785号明細書 米国特許出願公開第2006/0210466号明細書 米国特許出願公開第2006/0211236号明細書 米国特許出願公開第2006/0211807号明細書 米国特許出願公開第2006/0214262号明細書 米国特許出願公開第2006/0219689号明細書 米国特許出願公開第2006/0223991号明細書 米国特許出願公開第2006/0228497号明細書 米国特許出願公開第2006/0231399号明細書 米国特許出願公開第2006/0233692号明細書 米国特許出願公開第2006/0235113号明細書 米国特許出願公開第2006/0237217号明細書 米国特許出願公開第2006/0237218号明細書 米国特許出願公開第2006/0237219号明細書 米国特許出願公開第2006/0237221号明細書 米国特許出願公開第2006/0237693号明細書 米国特許出願公開第2006/0237708号明細書 米国特許出願公開第2006/0240305号明細書 米国特許出願公開第2006/0249020号明細書 米国特許出願公開第2006/0249711号明細書 米国特許出願公開第2006/0251568号明細書 米国特許出願公開第2006/0252853号明細書 米国特許出願公開第2006/0257556号明細書 米国特許出願公開第2006/0257645号明細書 米国特許出願公開第2006/0270777号明細書 米国特許出願公開第2006/0270790号明細書 米国特許出願公開第2006/0274049号明細書 米国特許出願公開第2006/0275371号明細書 米国特許出願公開第2006/0275596号明細書 米国特許出願公開第2006/0275956号明細書 米国特許出願公開第2006/0276056号明細書 米国特許出願公開第2006/0278444号明細書 米国特許出願公開第2006/0286023号明細書 米国特許出願公開第2006/0286297号明細書 米国特許出願公開第2006/0291142号明細書 米国特許出願公開第2006/0292297号明細書 米国特許出願公開第2006/0293434号明細書 米国特許出願公開第2007/0003471号明細書 米国特許出願公開第2007/0004857号明細書 米国特許出願公開第2007/0009379号明細書 米国特許出願公開第2007/0265379号明細書 独国特許発明第3118503号明細書 欧州特許出願公開第0949199号明細書 国際公開第99/057222号パンフレット 国際公開第00/044094号パンフレット 国際公開第01/030694号パンフレット 国際公開第01/057917号パンフレット 国際公開第02/016257号パンフレット 国際公開第02/060812号パンフレット 国際公開第02/076888号パンフレット 国際公開第02/088025号パンフレット 国際公開第02/095099号パンフレット 特開2003−096313号公報 特開2003−138040号公報 特開2003−292801号公報 欧州特許第1359121号明細書 欧州特許第1359169号明細書 特開2004−002849号公報 特開2004−002850号公報 国際公開第04−60988号パンフレット 欧州特許第1449887号明細書 Ajayan,P.et al.,「Single−Walled Carbon Nanotube−Polymer Composites: Strength and Weakness」,Wiley−VCH Verlag GmbH,Adv.Mater.,2000年,第12巻,第10号,p.750−753 Ajayan,P.M.,「Nanotubes from Carbon」,American Chemical Society,Chem.Rev,1999年,第99巻,p.1784−1799 Andrews et al.,「Fabricatiion of Carbon Multiwall Nanotube/Polymer Composites by Shear Mixing」,Wiley−VCH Verlag GmbH,Macromolecular Materials and Enjineering,2002年,第287巻,第6号,p.395−403 Andrews,R.et al.,「Nanotube Composite Carbon Fibers」,American Institute of Physics,Appl.Phys.Lett,1999年,第75巻,第9号,p.1329−1331 Ausman et al.,「Organic Solvent Dispersions of Single−Walled Carbon Nanotubes: Toward Solutions of Pristine Nanotubes」,Phys.Cham.B,2000年,104巻,p.8911−8915. Bachtold et al.,「Logic Circuits with Carbon Nanotube Transistors」,Science,2001年,294巻,p.1317−1320 Bahr et al.,「Functionalization of Carbon Nanotubes by Electrochemical Reduction of Aryl Diazonium Salts: A Bucky Paper Electrode」,J.Am.Chem.Soc.2001年,123巻,p.6536−6542 Bahr,j.et al.,「Dissolution of Small Diameter Single−Wall Carbon Nanotubes in Organic Salvents?」,The royal society of chemistry,Chem.Commun,2001年,p.193−194 Banhart,「(The Formation of a Connection Between Carbon Nanotubes in an Eelctron Beam)」,Nano Left,2001年,p.1329−332 Barraza et al.,「SWNT−Filled Thermoplastic and Elastomeric Composites Prepared by Miniemusion Polymerization」,American Chemical Society,Nano Letters,2002年,第2巻,第8号,p.797−802,(). Baughman et al.,「Carbon Nanotubes−the Route Toward Applications」,American Association for the Advancement of Science,Science,2002年,第297巻,p.787−792 Baughman,R. et al.,「Carbon Nanotube Actuators」,American Association for the Advancement of Science,Scioence,1999年,第284巻,p.1340−1344 Berber et al.,「Unusually High Therminal Condutivity of Carbon Nanotubes」,(Physical Review Letters),2000年,第84巻,第20号,p.4613−4616,(The Amereican Phisical Society). Biercuk et al.,「Carbon Nanotube Comosites for Therminal Management」,American Institute of Physics,Applied Physics Letters,2002年,第80巻,第15号,p.2767−2769 Blanchet et al.,「Polyaniline Nanotube Composites: A High−Resolution Rrintable Conductor」,American Institute of Physics,Applied Physics Letter,2003年,第82巻,第8号,p.1290−1292 Boul,P. et al.,「Reversible Sidewall Functionalization of Buckytubes」,Elseveir Science B.V.,Chemical Physics Letters,1999年,第310巻,p.367−372 Brabec,C.J. et al.,「Photoactive of blends of poly(Para−phenylenevinylene)(PPV)with methanofullerenes from a novel precursor: photophysics and device performance」,Journal of Chemical Physics,2001年1月31日,第105巻,p.1528−1536 ¥Banz,U.,「Poly(aryleneethynylene)s: Syntheses, prosperiteis, Structures, and Applications」,American Chemical Society,Chem.Rev.,2000年,第100巻,p.1605−1644 Calvert,P.,「A Recipe for Strength」,Macmillan Magazines Ltd,Nature,1999年,第399巻,p.210−211,(). Chen et al.,「Cyclodextrin−Mediated Soft Cutting of Single−Walled Carbon Nanotubes」,J.AM.Chem.Soc.2001年,123巻,p.6201−6202 Chen et al.,「Noncovalent Engineering of Carbon Nanotube Srufaces by Rigid,Functional Conjugated Polymers」,American Chemical Society,Journal of American Chemical Society,2002年,第124巻,第131号,p.9034−9035 Chen et al.,Supportin information for「Noncovalent Engineering of Carbon Nanotube Srufaces by Rigid,Functional Conjugated Polymers」,2002年,p.S1−S7 Chen,J. et al.,「Dissolution of Full−Length Single−Walled CArbon Nanotubes」,American Chemical Society,J.Phys.Chem.B,2001年,第105巻,p.2525−2528 Chen,J. et al.,「Noncovalent Engineering of Carbon Nanotube Surfaces」,Nanotech 2004 Conference Technical Program Abstract,Summary and Power Point Slides,2004年3月7日〜11日,Boston,2004 NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show チェン、ジェー.(Chen,J. et al.,「(Room−Temperature Assembly of Directional Carbon Nanotube Strings)」,(J.Am.Chem.Soc.2002),(124),(758−759). Chen,J.et al.,「Solution Properties of Single−Walled Carbon Nanotubes」,American Association for the Advancement of Science,Science,1998年,第282巻,p.95−98 Chen,J.,Presentation at 227th ACS National Meeting entitled 「Noncovalent Engineering of Carbon Nanotube Surfaces」,(Anaheim),(California),2004年3月31日,(subject matter was identical to above entry) Chen,R. et al.,「Noncovalent Sidewall Functionalization of Single−Walled Carbon Nanotubes for protein Immobilization」,American Chemical Society,J.Am.Chem.Soc.,2001年,第123巻,p.3838−3839 Chen,Y.et al.,「Mechanochemical Syntheis of Boron Nitride Nanotubes」,Materials Science Forum,1999年,第312−314巻,p.173−177、及びJournal of Metastable and Nanocrystallline Materials,1999年,第2−6巻,p.173−177,(Trans Tech Publications Cheng et al.,「Noncovalent Functionalization and Solubilization of Carbon Nanotubes by Using Conjugated Zn−Porphyrin Polymer」,Chem.Eur.J.2006年,12巻,p.5053−5059 China Application No.03136785.2,Office Application and translation,2004年12月17日 China Application No.03136786.0,Office Application and translation,2005年1月21日 Coleman et al.,「Percolation−Dominated Conductivity in a Conjugnated−Polymer−Carbon−Nanotube Composite」,The American Physical Society,Physical Review B,1998年,第58巻,第12号,p.R7492−R7495 Collins et al.,「Engineering Carbon Nanotubes and Nanotube Circuits Using Electrical Breakdown」,Science,2001年,292巻,p.706−709 Collins et al.,「Extreme Oxygen Sensitivity of Electronic Properities of Nanotubes」,Science,2000年,287巻,p.1801−1804 Craighead et al.,「Nanoelectromechanical Systems」,Science,2000年,290巻,p.1532−1535 ダルトン(Dalton et al.,「Selective Interaction of a Semiconjugated Organic Polymer with Sigle−Wall Nanotubes」,American Chemical Society,J.Phys.Chem.B,2000年,第104巻,第43号,p.10012−10016 Derycke et al.,「Carbon Nanotube Inter−and Intermolecular Logic Gates」,Nano Left,2001年,1巻,p.453−456 Diehl et al.,「Self−Assembled Carbon Nanotube Writing Networks」,Angew.Chem.Int.Ed,2002年,41巻,353−356 Dresselhaus,M.S.et al.,Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes,1996年,San Diego,Academic Press,p.870−917 Ebassen,T. et al.,「Cones and Tubes: Geometry in the Chemistry of Carbon」,American Chemical Society,Acc.Chem.Res.,1998年,第31巻,p.558−566 Erdogan et al.,「Synthesis and Mesoscopic Order of a Suger−Coated Poly(p−phenyleneethynylene」,American Chemical Society,Macromolecules,2002年,p.7863−7864 European Patent Application Number 03252761.6 Examination Report dated 11/15/2007 EP03252762.4,European Patent Examination Reort,2007年6月26日 EP03252761.6,European Search Report 2003年9月18日 EP03252762,European Search Report,2003年9月18日 Franklin et al.,「An Enhanced CVD Approach to Extensive Nanotube Networks with Directionality」,Adv.Mater,2000年,12巻,p.890−894 Galboczi et al.,「Geometrical Percolation Threshold of Overlapping Ellipsoids」,Physical Review E,The American Physical Society,1995年,第52巻,第1号,p.819−828 Georgeakilas,V.et al.,「Organic Functionalization of Carbon Nanotubes」,American Chemical Society,J.Am.Chem.Soc.,2002年,第124巻,第5号,p.760−761 Gerdes et al.,「Coming a Carbon Nanotube on a Flat Metal−Insulator−Metal Nanojuction」,Europhys.Left.,1999年,48巻,第3号,p.292−298 Haddon et al.,「Chemistry of the Fullernes: The Manifestation of Strain in a Class of Constinuous Aromatic Molecules」,Science,1993年,第261巻,p.1545 Haddon,「Electronic Poperties of Carbon Toroids」,1997年,261巻,p.1545 Haddon,R.C.,「Magnetism of the carbon allotropes」,Nature,1995年,378巻,p.249−255 Hammon et al.,「Dissolution os Single−Walled Carbon Nanotubes」,Advanced Materials,1999年,第11巻,Issue 10,p.834−840. Han,W. et al.,「Syntheseis os Boron Nitride Nanotubes from Carbon Nanotubes by a Substitution Reaction」,American Institute of Physics,Applied Physics Letters,1998年,第73巻,第21号,p.3085−3087 Happer,C.,「Appenedix D−Electrical Properies of Resins and Compounds」,Mcgraw−Hill,Handbook of plastics, Elastomers, and Composites, 4th Edtion,2002年,p.861−863, Hirsch,A.,「Functionalization of Single−Walles Nanotubes」,Angewandte Chemie),(International Edition,Verlag Chemie,Weinheim,DE,2002年,第41巻,第11号,p.1853−1859 Holzinger et al.,「Sidewall Functionalization of Carbon Nanotubes」,Angrew.Chemie),(International Eddition,2001年,40巻,p.4002−4005 Hornyak et al.,「Template Synthesis of Carbon Nanotubes」,Nanostructured Materials,Elsevier,New York,New York,US,1999年,第12巻,第1−4号,p.83−88 Huang et al.,「Directed Assembly of One−Dimensional Nanostructures into Functional Networks」,Science,2001年,291巻,p.630−633 Iijima et al.,「Structural Flexibility of Carbon Nanotubes」,J.Chem.Phys,1996年,104巻,第5号,p.2089−2092 Japanese Application JP2003−127114,Translation of Japanese Office Action,2004年11月30日 Japanese Application JP2003−127132,Translation of Japanese Office Action,2004年11月30日 Journet,C.et al.,「Large−Scale Production of Single-Walled Carbon Nanotubes by Electric−Arc Technique」,Nature Publishing Group,Nature,1997年,第388巻,p.756−758 Journet,C.et al.,Spring−Veralag,「Production of Carbon Nanotubes」,Appl.Phys.A,1998年,第67巻,p.1−9 Kilbride et al.,「Experimental Obseervation of Scailing Laws for Alternating Current and Direct Current Conductivity in Polymer−Carbon Nanotube Composite Thin Films」,merican Institute of Physics,Journal of Applied Physics,2002年,第92巻,第7号,p.4024−4030 Kim et al.,「Ion−specific Aggregtion in Conjugated Polymers: Highly Sensitive and Selective Fluorescent Ion Chemosensors」,Wiley−VCH Verlag GmbH,Angew.Chem.Int.Edu,2000年,p.3868−3872 Kim et al.,「Micromolding in Capillaries in Materials Science」,J.AM.Chem.Soc,1996年,118,p.5722−5731 Koishi et al.,「Synthesis anf Non−Linear Optional Properties of 1,3- and 1,4−disubstituted type of poly(Phenyleneethylene)s Containing electron−donor and accepter group」,Macromol.Chem.Phys,2000年,201巻,p.525−532 Kong et al.,「Nanotube Molecular Wires as Chemiacal Sensors」,Science,2000年,287巻,p.622−625 Korean Application 29184/2003,Korean Office Action of Thereof,2005年4月30日 Korean Application 29184/2003,Korean Office Action of Thereof,2005年8月19日 Korean Application 29185/2003, Korean Office Action of Thereof,2005年8月19日 Korean Office Action for 29185/2003,2006年2月17日 Krishnan et al.,「Young’sMondulus of single−Walled Nanotubes」,The American Physical Society,Physical Review B,1998年,第58巻,第20号,p.14013−14019 Kuroda et al.,「Synthesis of a nonionic waater soluble semiconducive polymer」,Chem.Commun,2003年,p.26−27 Lakowicz et al.,「Radiative Decay Engineering: Biopysical and Biomedical Applications」,Analytical Biochemistry,2001年,298巻,p.1−24 Li et al.,「High−ordered Carbon Nanotube Arrays for Electronics applications」,Applied Physics Letters,American Institute of Physics,New York,US,1999年7月19日,第75巻,第3号,p.367−369 Liu et al.,「Controlled Deposition of Indivisual Single−Walled Carbon Nanotubes on Chemically Functionalized Templates」,Chem.Phys.Lett,1999年,第303巻,p.125−129 Liu,J.et al.,「Fullerene Pipies」,Science,1999年,第280巻,p.1253−1256 Martel,「Molecular Functionalization of Carbon Nanotubes andUse as Substrates for Neuronal Growth」,J.Molecular Neuroscience,2000年,第14巻,p.175−182 Mattson et al.,「Molecular Functionalization of Carcon Nanotubes and Use as Substrates for Neuronal Growth」,Molecular Neuroscience,2000年,第14巻,p.175−182 Mcquade,D.et al.,「Signal Aplification of a ’Turn−on’ Sensor: Harvesting the Light Captured by a Conjugated Polymer」,J.Am.Chem.Soc.,2000年,第122巻,p.12389−12390、及びSupplementary Materials,American Chemical Society,pp.S1−S7 Messer et al.,「Microchannel Networks for Nanowire Patterning」,J.Am.Chem.Soc.,2000年,第122巻,p.10232−10233 Mickelson et al.,「Solvation of Fluorinated Single−Wall Carbon Nanotubes in Alcohol Solvents」,Phys.Chem.B,1999年,第103巻,p.4318−4322 Miller,R.,「Tiny Grahite Tubes’Create High−Eficiency Condutive Palstics」,(publisher unknown),Plastic World,1996年,p.73−77, Moroni et al.,「Rigid Rod Conjugated Polymers for Non−Linear Optics.1.Characterization and linear Optical Properties of Poly(aryleneethynylene)Derivatives」,American Chemical Society,1994年,第27巻,第2号,p.562−571 Moroni,M.et al.,「Rigid Rod Conjugated Polymers for Nonlinear Optics.3.Intramolecular H Bond Effecs on Poly(Phenyleneethynylene)Chains」,American Chemical Society,Macromolecules,1997年,第30巻,p.1964−1972 Nikolaev,P.et al.,「Gas−Phase Catalytic Growth of single−Walled Carbon Nanotubes from Carbon Monoxide」,Elsevier Science B.V.,Chemincal Physics Letters,1999年,第313巻,p.91−97 Nyogi,S.et al.,「Chromatographic Purfication of Soluble Single−Walled Carbon Nanotubes(s−SWNTs)」,J.Am.Chem.Soc,2001年,p.733−734 O’Connell,M.et al.,「Reversible water solubilization of single−Walled Carbon Nanotubes by Polymer wrapping」,Elsevier Science B.V.,Chemincal Physics Letters,2001年,第342巻,p.265−271 Oh et al.,「Stability and cap formation mechanism of single−walled carbon nanotubes」,Phys.Rev.B,1998年,第58巻,第11号,p.7407−7411 Park et al.,「Dispersion of Single Wall Carbon Nanotubes by in Situ Polymerization Under Sonication」,Elsevier Science B.V.,Chemical Physical Letters,2002年,第364巻,p.303−308 Patent Cooperation Treaty Application PCT/US2002/40789 International Patent Coorperation Treaty Serach Report,2003年4月14日 Patent Cooperation Treaty Application PCT/US2004/016226 International Patent Coorperation Treaty Serach Report,2005年1月14日 Patent Cooperation Treaty Application PCT/US2005/012712 International Patent Coorperation Treaty Serach Report,2005年9月22日 Potschke et al.,「Rheological Behavior of Multiwalled Carbon Nanotube/Polycarbonate Composites」,Elsevier Science Ltd,Polymer,2002年,第43巻,p.3247−3255 Rajagopal Ramasubramaniam et al.,「Homogenous Carbon Nanotube/Polymer Composites for Electrical Applications」,American Institute of Physics,Applied Physics Leters,2003年,第83巻,第14号,p.2928−2930 Rappe et al.,「UFF,a Full Periodic Table Force Field for Molecular Mecanics and Molecular Dynamic Simulators」,J.Am.Chem.Soc.,1992年,第114巻,100024 Riggs,A.G.et al.,「Strong Luminescence of Solublilized Carbon Nanotubes」,J.Am.Chem.Soc.,2000年,第122巻,p.5879−5880 Rinzler,A.G.et al.,「Large−Scale Purification of Single−Wall Carbon Nanotubes: Process, Product, annd Characterization」,Springer−Verlag,Appl.Phys.A,1998年,第67巻,p.29−37 Roncali,「Synthetic Principles for Bandgap Control in Linear.pi.−Conjugated Systems」,Chem.Rev,1997年,第97巻,p.173−205 Rutkofsky et al.,「Using a Carbon Nanotube Additive to Make a Thermally and Electrically Conductive Polyurethane」,Zyvex Corporation,9711 Zyvex Aplication Note,2004年5月5日 Rutkofsky et al.,「Using a Carbon Nanotube Assitive to Make Electrically Conductive Commerical Polymer Composites」,Zyvex Corporation,9709 Zyvex Application Note,2004年3月19日 Schadler,L.et al.,「Load transfer in carbon nanotube epoxy composites」,Applied Physics Letters,1998年,第73巻,第26号,p.3842−3844. Schlittler et al.,「Single Crystal of Single−Walled Carbon Nanotubes Formed by Self−Assembly」,Science 2001年,第292巻,p.1136−1139 Shultz,D.et al.,「A Modified Procedure for Sonogashira Coupling: Synthesis and Characterization of a Bisporphyrin,1,1−Bis[zinc(ll)5’ethynyl−10’,15’,20’−Ttrimesitylporphyrinyl]methylenecyclohexane」,American Chemical Society,J.Org.Chem.,1998年,第43巻,p.4034−,4038 Smith et al.,「Formation Mechanism of Fullerene )Peapods and Coaxial Tubes: A Path to Large Scale Synthesis」,Chem.Phys.Left,2000年,第321巻,p.169−174 Sonogashira,K.et al.,「A Convenient Synthesis of Acetlytic Substitutions of Acetylenic Hydrogen With Bromoalkenes,lodoarenes,and Bromopyridines」,Pergamon Press,GB,Tetrahedron Letters,1975年,第50号,p.4467−4470 Srivastava et al.,「Prediction of Enhanced Chemical Reactivity at Regions of Local Conformational Strain on Carbon Nanotubbes: Kinky Chemistry」,J.Phys.Chem.B.,1999年,第103巻,p.4330−4337 Star et al.,「Preparation and Properies of Polymer−Wrapped Single−Walled Carbon Nanotubes」,Wiley−VCH Verlag GmbH,Angew.Chem.Int.Ed.,2001年,第40巻,第9号,p.1721−1725 Stephanek,I.et al.,「Nano−mechanical cutting and opening of single wall carbon Nanotubes」,Chemical Physics Letters,2000年,第331巻,p.125−131 Sun,Y.et al.,「Soluble Dendron−Functionalized Carbon Nanotubes: Preparetion, Characterization, and Properties」,Chem.Mater.,2001年,第13巻,p.2864−2869 Sutton et al.,「On the morphology and growth of electrochemically polymerized polypyrrole」,Polymer,1995年,第36巻,第9号,p.1849−1857 Szejtli,J.et al.,「Introduction and general overview of Cyclodextrin Chemistry」,Chem.Rev,1998年,第98巻,p.1743−1753 Tang et al.,「Preparation, Alignment, and Optical Properties of Soluble Poly(Phenylacetylene)−Wrapped Carbon Nanotubes」,Macromolecules,1999年,第32巻,p.2569−2576 Tang et al.,「Superconductivity in 4 Angstrom Single−Walled Carbon Nanotubes」,Science,2001年,p.2462−2465 Tasis et al.,「Chemistry of Carbon Nanotubes」,American Chemical Society,B Chemical Reviews,Published on the Web,2006年2月23日,p.1−32. Taylor et al.,「Synthesis and Characterization of Poly(p−phenylene)s with Nonlinear Optical Side Chains」,Macromolecules 2000,第33巻,p.2355−2358 Tonbler et al.,「Reversible Electromechanical Characteristics of Carbon Nanotubes Under Local−Probe Manipulation」,Nature,2000年,第405巻,p.769−772 U.S. Patent Application 60/780,606「Methods of Preparing Carbon Nanotube Coatings」,No Physical Copy U.S. Patent Application 60/780,607「Flexible Transparent Conductive Coating Based on Carbon Nanotubes」,No Physical Copy U.S. Patent Application 60/780,631「(Dispersing Carbon Nanotubes in Organic Solvent」,No Physical Copy United States Patent Application 60/377856,filed 05/02/2002−Chen. United States Patent Application 60/377920,filed 05/02/2002−Chen et al. United States Patent Application 60/472820,filed 05/22/2003−Chen et al. Waldeck,D.H.et al.,「Nonradiative dampling of molecular electronic exited states by material surfaces」,Sur.Sci.,1985年,第158巻,p.103 Watts et al.,「The Permittivity of Multi−Walled Carbon Nanotube−Polystyrene Composite Films in X−Band」,Chemical Physics Letters,2003年,第378巻,p.609−614,Elsevier B.V. Wong et al.,「Covalently−Functionalized Single−Walled Carbon Nanotube Probe Tips for Chemical Force Microscopy」,J.Am.Chem.Soc,1998年,第120巻,8557−8558). Wu et al.,「Synthesis of Caboxyl−Containing Conducting Oligomer and Non−Covalent Sidewall Functionalization of Single−Walled Carbon Nanotubes」,Journal of Materials Chemistry,2005年,15,p.1833−1873. Yakobson et al.,「Fullerene Nanotubes: C1,000,000 and Beyond」,(Aerican Scientist),1997年,第84巻,p.324−337,(Sigma Xi, The Scientific Research Society). Yamoamoto et al.,「Preparation of Pi−Conjugated Polymers Composed of Hydroquinone,p−Benzoquinone,and p−Diacetoxyphenylene Units. Optical Redox Properties of the Polymers」,(Macromolecules,American Chemical Society),1999年,(32),p.5556−8896. Yamaomoto,Takakazu,「PAEs With Hetroaromatic Rings」,(Adv.Polym Sci),2005年,(177),p.181−208. Yang et al.,「Efficient Blue Polymer Light−Emitting Diodes from a Series of Soluble Poly(Parahenylene)s」,(Journal of Applied Physics――Janurary 15),1996年,(Volume 79,Issue 2),p.934−939. ジャン(Zhang et al.,「Electric−Field−Directed Growth pf Aligned Single−Walled Carbon Nanotubes」,(Applied Ohysics Letters),2001年,第79巻,第19号,p.3155−3157. Zhao et al.,「Chromatographic Purification anf Properties Single−Walled Carbon Nanotubes」,(J.Am.Chem.Soc),2001年,(123,11673−11677). Zhao et al.,「Meta−Linked Poly(Phenylene ethynylene)Conjugated Polyelectrolyte Featuring a Chiral Side Group: Heilcal Folding and Guest Binding」,(Langmuir),2006年,(22),p.4856−4862. Zhou,Q. et al.,「Fluorescent Chemosensors Based on Energy Migration in Conjugated Polymer: The Molecular Wire Approch to Increased Sensitivity」,(J.Am.Chem.Soc.),1995年,第117巻,p.12593−12602,(American Chemical Society) Zyvex Corporation, Nanotube Functionalization benefits On−line Product Display, Zyvex Dried Flim,2003年,Zyvex Corporation.(http://www.zyvex.com/products/zbf_benefits.html) Zyvex Corporation, Nanotube Functionalization faqs On−line Product Display,2003年,Zyvex Dried Flim,Zyvex Corporation.(http://www.zyvex.com/products/cnt_fraq_2.html) Zyvex Corporation, Nanotube Functionalization features On−line Product Display, Zyvex Dried Flim,2003年,Zyvex Corporation.(http://www.zyvex.com/products/zbf_features.html) Zyvex Corporation, Nanotube Functionalization specifications−Zyvex Dried Flim On−line Product Display,2003年,Zyvex Corporation.(http://www.zyvex.com/products/zbf_specs.html)
本開示は、ナノマテリアルを剥離及び分散/可溶化し、剥離したナノマテリアルの分散を形成する方法に関するものである。ナノマテリアルは、典型的には束状構造(bundled)又はロープ状構造(roped)になっており、束状構造又はロープ状構造は、少なくとも部分的にほどけているものでなければならず、すなわち剥離されてナノマテリアルの分散/可溶化及び機能化が可能であるようになっている。前記方法は、混合ナノマテリアル、「n」モノマー単位のポリマー骨格を有するポリ(アリーレンエチニレン)を含み、各モノマー単位は、少なくとも2つのモノマー部位を含み、各モノマー部位は、少なくとも1つの電子供与基又は少なくとも1つの電子求引基を有し、「n」は、約5〜約190であり、さらに分散溶媒によって溶液が形成されるものである。特に、ポリ(アリーレンエチニレン)は、ポリ(フェニレンエチニレン)である。さらに実施形態において、前記ポリマーの末端置換基に操作基を保持することによって分散挙動を微調整する方法が提供される。
更なる実施形態において、本発明は、ポリ(アリーレンエチニレン)を用いてナノマテリアルの溶液を形成するものであり、そのモノマー単位は2より大きいモノマー部位を含み、各モノマー部位は少なくとも1つの電子供与基又は少なくとも1つの電子求引基を有しており、少なくとも1つのモノマー部位は少なくとも1つの電子供与基を有しており、更に少なくとも1つのモノマー部位は少なくとも1つの電子求引基を有しており、前記ポリ(アリーレンエチニレン)における受容モノマー部位に対する供与モノマー部位の割合は1:1以外となっている。特に、供与体/受容体モノマー部位のモル比は3:1、7:1、1:3、又は1:7で提供されるものである。
本発明のさらなる実施形態において、組成物は「n」モノマー単位のポリマー骨格を有するポリ(アリーレンエチニレン)を含んでおり、各モノマー単位は少なくとも2つのモノマー部位を有しており、各モノマー部位は少なくとも1つの電子供与基又は少なくとも1つの電子求引基を有しており、少なくとも1つの電子供与基及び電子求引基は、アルキル基、フェニル基、ベンジル基、アリール基、アリル基、又はH基に結合されており、各アルキル基、フェニル基、ベンジル基、アリール基、アリル基は、さらにZ基に結合されているものである。この実施形態において、置換基Zは、個別に、アセタール、酸ハロゲン化物、アクリレート、アシルアジド、アルデヒド、無水物、環状アルカン、アレーン、アルケン、アルキン、ハロゲン化アルキル、アリール、ハロゲン化アリール、アミン、アミド、アミノ、アミノ酸、アルコール、アルコキシ、抗生物質、アジド、アジリジン、アゾ化合物、カリックスアレーン、炭水化物、炭酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボジイミド、シクロデキストリン、クラウンエーテル、CN、クリプタンド、デンドリマー、デンドロン、ジアミン、ジアミノピリジン、ジアゾニウム化合物、DNA、エポキシ、エステル、エーテル、エポキシド、エチレングリコール、フラーレン、グリオキサル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、イミド、イミン、イミドエステル、ケトン、ニトリル、イソチオシアナート、イソシアナート、イソニトリル、ケトン、ラクトン、金属錯体の配位子、生体分子錯体の配位子、脂質、マレイミド、メラミン、メタロセン、NHSエステル、ニトロアルカン、ニトロ化合物、ヌクレオチド、オレフィン、オリゴ糖、ペプチド、フェノール、フタロシアニン、ポルフィリン、ホスフィン、ホスホン酸塩、ポリアミン、ポリエトキシアルキル、ポリイミン(例えば、2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントリン、テルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、プリン、ピラジン、1,8−ナフチリジン、かご型シルセスキオキサン(POSS)、ピラゾレート、イミダゾレート、トリ−n−ブチルドデカヒドロヘキサアザケクレン、ヘキサピリジン、4,4’−ビピリミジン)、ポリプロポキシアルキル、タンパク質、ピリジン、第四アンモニウム塩、第四ホスホニウム塩、キノン、RNA、シッフ塩基、セレン化合物、セパルクレート(sepulchrate)、シラン、スチレン1単位、硫化物、スルホン、スルフヒドリル基、塩化スルホニル、スルホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、スルホキシド、硫黄、及びセレン化合物、チオール、又はチオエーテル、チオール酸、チオエステル、チミン、又はそれらの組み合わせである。
本実施形態のモジュールポリマーは、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nmのいずれか、及びその間の長さを有する。本実施形態のモジュールポリマーは、各モノマー単位の長さに依存した数多くの繰り返し単位を持つ。繰り返し単位の数はモノマーの長さに基づいて計算される。1つの三重結合と1つのベンゼン環とのものは、約5.4Åの長さである。従って、例えば図2のモノマー単位の長さは、約10.8Åである。そのような繰り返し単位が20〜約190あるものは、約22nm〜約200nmの長さである。8モノマー部位を持つスキーム6のモノマー単位の長さは、約43nmである。従って、約200nmの長さのモノマー単位の数は、約5である。特定の実施形態において、繰り返し単位の数は以下の単位数と同じであるか。又は以下の単位数のいずれかの範囲内である:5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、及び190。繰り返し単位の数は、例えば、プロトンNMRにより決定される。
本発明のモジュールポリマーにより剥離及び分散されたナノマテリアルによって、ナノマテリアルの非共有結合性複合体がもたらされ、さらに分散/可溶化溶媒中において分散しているモジュールポリマーがもたらされる。剥離した及び分散したナノマテリアルは、その後、分散/可溶化溶媒に除去することにより分散又は溶液から除去され、固体にされ(剥離した固体ナノマテリアル)、その後剥離した固体ナノマテリアルを再分散又は再可溶化溶媒と混合することにより再分散又は再可溶化される。本実施形態のナノマテリアルは、モジュールPPEにより剥離及び分散/可溶化する前に、前超音波処理されなかった。従って、モジュールPPEは、ナノマテリアル処理に対して利点を提供するものである。
さらに本発明の組成物は、剥離したナノマテリアルの分散物/溶液、溶媒を除去することにより分散物から得られた剥離した固体ナノマテリアル、及び剥離したナノマテリアルの再分散された分散物/再可溶化溶液を含む。前記分散物は、ナノマテリアル、本明細書において記載されたモジュールポリマー、及び分散/可溶化溶媒を含む。
本明細書において記載されるモジュールポリマー−分散剥離ナノマテリアルを含む製造項目は、本発明のさらなる実施形態である。
本明細書において開示される特定のポリマーは、本明細書において開示される特定の方法において使用されるものであり、図1において示されたようなポリ(フェニレンエチニレン)構造(「PPE」)に基づいた硬質機能化共役ポリマーである。図1において図示される基本的なPPE構造は、当業者に既知である。Brunz,U.H.F.CHem.Rev.2000,100,1605−1644及びMcWQuande,D.T.et al.,J.Am.Chem.Soc.2000,122,12389−12390を参照。本明細書において開示されるポリマーは、図1で図示されるPPEのように硬質機能化共役骨格を有するものである。しかしながら、本明細書において開示される前記PPEポリマーは、少なくとも1つの電子供与基及び1つの電子受容基を有するモジュールモノマー単位を提供する骨格を有しており、そのポリマーは、溶媒中においてナノマテリアルを剥離及び分散することが可能なものである。前記モジュールポリマーはさらに、分散する性質に影響する置換基及び/又は側鎖を有し、例えば、混合物中における接着を増強する。モジュールポリマー、及びモジュールポリマー/ナノマテリアル混合物(本明細書においてZ基を付け加えると説明される)の様々な機能化は、ポリマーを重合した後、及びさらにモジュールポリマーとナノマテリアルを混合した後に行われる。付け加えられたZ基はさらに、以下に記載するように、ポリマーとナノマテリアルとを混合する前後のいずれかにおいて操作されても良い。
ナノマテリアルを剥離し、分散/可溶化、及び機能化するためには、本明細書において記載されるように、少なくとも1つの電子供与基又は電子求引基を有するモジュールモノマー単位を有するポリマーが、水、クロロホルム、ジクロロベンゼン、及び以下で説明されるような多くのハロゲン化又は非ハロゲン化有機溶媒のいずれかの溶媒中において、ナノマテリアルと混合される。前記ポリマーは、非ラッピング(non−wrapping)方法において、ナノマテリアルと関連するものである。
本明細書において使用されるように、「非ラッピング」は、ポリマーが関連するナノマテリアルの直径を包装することを意味するものではない。つまり、「非ラッピング方法」においてポリマーとナノマテリアルとが関連するというのは、ポリマーがナノマテリアルの直径に完全に包装されていないポリマーとナノマテリアルとの関連を包含するものである。
一部の実施例において、前記非ラッピング方法は、さらに定義及び/又は制限される。例えば、本発明の好ましい実施形態において、ポリマーは、ナノマテリアルと関連しており(例えばπ−重なり相互作用を通じて)、前記ポリマー骨格は、前記ポリマー骨格の他の部位との関係で前記骨格の如何なる部位であってもナノマテリアルの直径の半分よりは伸長せずに、ナノマテリアルの長さに沿って実質的に伸長しているものである。
本明細書において記載されるようにポリマーに導入される様々な骨格における固有の硬さは、変化し得るものであるが、そのような骨格は、関連するナノマテリアルをラッピングしないように(すなわち、完全にその直径を包装しないように)十分硬いのが好ましい。本明細書において記載されるようにポリマー骨格に結合された側鎖、伸長基、官能基は、ナノマテリアルの直径の全体又は一部に伸長するが、ポリマー骨格は、関連したナノマテリアルの直径の周囲をラッピングしないほど十分に硬いものである。
本願明細書で使用される「ナノマテリアル」という用語は、これに限定されないが、多層カーボン(MWNTs)又は窒化ホウ素ナノチューブ、単層カーボン(SWNTs)、又は窒化ホウ素ナノチューブ、カーボン又は窒化ホウ素ナノ粒子、カーボン又は窒化ホウ素ナノ繊維、カーボン又は窒化ホウ素ナノロープ、カーボン又は窒化ホウ素ナノリボン、カーボン又は窒化ホウ素ナノ原線維、カーボン又は窒化ホウ素ナノニードル、カーボン又は窒化ホウ素ナノシート、カーボン又は窒化ホウ素ナノロッド、カーボン又は窒化ホウ素ナノホーン、カーボン又は窒化ホウ素ナノコーン、カーボン又は窒化ホウ素ナノスクロール、グラファイトナノプレートレット、ナノドット、他のフラーレン物質、又はそれらの組み合わせを含む。「ナノチューブ」という用語は、本明細書において幅広く使用され、他に制限しない限り、いかなるタイプのナノマテリアルも含むことが意図される。一般的に、「ナノチューブ」は、チューブ状らせん様構造であり、原子スケールの円周をゆうするものである。例えば、単層ナノチューブの直径は、典型的に推定0.4ナノメートル(nm)〜約100ナノメートル(nm)の範囲であり、最も典型的には推定0.7nm〜約5nmの範囲の直径を有する。
本発明の実施例において使用されるMWNTsは、フランスのArkema Groupから市販されている。高圧一酸化炭素法(HiPco法)により生産されるSWNTsは、Carbon Nanotechnologies,Inc.(ヒューストン、テキサス州)より入手可能である。アーク放電、レーザー蒸発、又は本開示を考慮にいれた当業者に周知の他の方法により生産されたナノマテリアルが使用され得る。
本明細書で使用される「SWNTs」という用語は、単層ナノチューブを意味するものであり、この用語は、本明細書において他に言及しない限り上記に引用された他のナノマテリアルが置換され得ることを意味する。
本明細書で使用される「ポリ(アリーレンエチニレン)」の「アリーレン」は、例えば、フェニル、ジフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、ピリジニル、ビス−ピリジニル、フェナントロリル、ピリミジニル、ビス−ピリミジニル、ピラジニル、ビス−ピラジニル、アザ−アントラセニル、又はそれらの異性体などを意味する。
本明細書で使用される「モノマー部位」という用語は、PPEのモジュールモノマー単位の固定された置換基を伴った1つのアリーレンのことであり、。
「R」記号表示は、(R1,2,3,又は4)の1つのR基のことであり、例えば、(R1,2,3,又は4)の1つのRは、R、R、R、又はRを指す。
同様に、「X」記号表示は、(X1又は2)の1つのX置換基であり、例えば、(X1又は2)の1つのXは、X又はXを指し、「Y」記号表示は、(Y1又は2)の1つのY置換基であり、例えば、(Y1又は2)の1つのYは、Y又はYを指す。
さらに、「Z」記号表示は、(Z1,2,3,又は4)の1つのZ基のことであり、例えば、(Z1,2,3,又は4)の1つのZは、Z、Z、Z、又はZである。

本発明の実施形態のポリ(フェニレンエチニレン)は、P、P、又はPの構造を含む。
Figure 0005254608
、P、及びPの構造対して、nは、約20〜約190である。P構造は、図2の基本骨格220であり、(選択的に)Z基はない。P構造は、Yで一置換されている第一のモノマー部位を有するP基本構造である。P構造は、Yで一置換されている第一のモノマー部位を有するP基本構造であり、第二のモノマー部位は、Xで一置換されている。X、X、Y、Y、及びYは、電子供与性又は電子求引性のどちらか一方であり、特に、ポリ(フェニレンエチニレン)がP構造を有する場合及びX及びXが電子供与性である場合、Y及びYは電子求引性であり、X及びXが電子求引性である場合、Y、Yは、電子供与性である。さらに、前記ポリ(フェニレンエチニレン)がP構造を有する場合及びX及びXが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり;X及びXが電子求引性である場合、Yは電子供与性である。また、ポリ(フェニレンエチニレン)がP構造を持つ場合及びXが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり、Xが電子求引性である場合、Yは、電子供与性である。
本明細書で使用される「電子求引性」という用語は、共有結合している原子がもう一方の原子から共有電子対を引き寄せる傾向が強いということを意味する。本明細書で使用される「電子供与性」という用語は、共有結合している原子がもう一方の原子に共有電子対を「譲る」傾向が強いということを意味する。本明細書で説明されるポリ(アリーレンエチニレン)の各モノマー単位は、少なくとも2つのモノマー部位を含み、そこにおいて各モノマー部位が少なくとも1つの電子供与基又は少なくとも1つの電子求引基であるので、従ってポリマーの電子特性は、微調整される。
構造及び図2の構造に関して、PPEポリマー基本骨格の実施例は、本明細書において開示されるように図示される。図5において記載されるように、図2で図示されたP構造及びポリマー基本骨格220はまた、他の機能化を与える修飾に適当である。ポリマー骨格220及びポリマー骨格Pは、第一の特徴化されたモノマー部位(図2中の222)及び第二の特徴化されたモノマー部位(図2中の224)から成る骨格を持ち、ポリマーのモノマー重合単位を形成し、ポリマー基本骨格Pに関して、そのようなモノマー単位の「n」という数は、約20〜約190までの範囲である。繰り返し単位の数は、例えば、H−NMRにより決定される。第一の特徴化された単体部位(図2中の222)及び第二の特徴化されたモノマー部位(図2中の224)は、単に明確化のために「第一の」及び「第二の」として言及されるが、本明細書において記載した図2及び他の図中で図示されるようにモノマーの部位は、ポリマー骨格上で反対でもよい。
図2中の第一のモノマー部位222及びPの第一のモノマー部位は、それぞれ、Y−R−Z及びY−R−Z、Y−R及びY−Rで置換されたベンゼン環を含む。図2中の第二のモノマー部位224及びPの第二のモノマー部位は、それぞれ、Y−R−Z及びY−R−Z、Y−R及びY−Rで置換されたベンゼン環を含む。
の第一のモノマー部位は、Y−Rで一置換されたベンゼン環を含む。Pの第二のモノマー部位は、Y−R及びY−Rで置換されたベンゼン環を含む。
の第一のモノマー部位は、Y−Rで一置換されたベンゼン環を含む。Pの第二のモノマー部位は、Y−Rで一置換されたベンゼン環を含む。
、Y、X、及びXに選ばれた置換基は、結合したベンゼン環の電子特性に影響がある。特に、Y、Y、X、及びXに選ばれた置換基は、ベンゼン環に対して電子求引性又は電子供与性である。電子求引基は、フェニル基に電子不足をもたらし、従ってそのようなモノマー部位は電子受容体である。電子供与基は、電子過剰なフェニル基を作り出し、従ってそのようなモノマー部位は、電子供与体となる。
例えば、図3中の基本骨格320又は図5中の第一のモノマー部位は、カルボニル基が電子求引性なので、電子受容体である。基本骨格320の第二のモノマー部位は、エーテル基(−O−)が電子供与性なので電子供与体である。
、Y、X、及びXは、同一又は異なる置換基であり、 CO、COO、CONHCONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、CN、CNN、SO、SO、NO、PO(全て電子求引基);アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、例えば、10、20、30、40、又は50までの炭素数)、アリール基、アリル基、N、S、O、又はP(全て電子供与基)である。
例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、COOである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、酸、エステル、無水物、カルバミン酸塩、又は炭酸塩であり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、CONHである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、アミド又はイミドであり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、CONである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、一又は二置換アミドであり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、COSである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、チオエステル、チオ酸無水物、チオカルバミン酸塩、又はチオ炭酸塩であり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、CSである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、チオアミド又はチオイミドであり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、Nである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、アミン、ジアゾ、イミン、ヒドラジン、ヒドラゾン、グアニジン、及び尿素であり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、NOである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、窒素酸化物であり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、Sである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、チオエーテル又はチオエステルであり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、Oである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、エーテル、エステル、カルバミン酸塩、又は炭酸塩であり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、CNである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、イミン又はヒドラゾンであり;例えば、Y、Y、X、及びXは、それぞれ、CNNである場合、X1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4又はY1又は21,2,3,又は41,2,3,又は4置換基は、例えば、ヒドラゾン、イミド、又はカルボキシミドアミドである。R、R、R、及びRは、同一又は異なる置換基であり、広範囲の置換基の任意でよい。本明細書中で提供された実施形態において、R、R、R、及びRは、それぞれ、アルキル基、Z置換アルキル基、フェニル基、Z置換フェニル基、ベンジル基、Z置換ベンジル基、アリール基、Z置換アリール基、アリル基、Z置換アリル基、又は水素である。
置換基Zは、例えば、本発明のモジュールポリマーがナノマテリアル合成物の製造用に使用された場合、ホストマトリックスと相互作用する。置換基Zはまた、モジュールポリマーによりナノマテリアルの分散/可溶化を増強するのに又は生物分子と共に使用される際の特異的相互作用又は認識に有用である。置換基Zは以下に定義される。
置換基Z(すなわち、それらは同一又異なる)は、さらなる操作に適した任意の置換基、又は置換基の組み合わせ、すなわち「操作基」を含む。Z、Z、Z、及びZとしての使用に適当な置換基は、修飾される得る特性を持つ任意の置換基を含む。
さらなる実施形態において、置換基Zは、アセタール、酸ハロゲン化物、アクリレート、アシルアジド、アルデヒド、無水物、環状アルカン、アレーン、アルケン、アルキン、ハロゲン化アルキル、アリール、アリールハロゲン、アミン、アミド、アミノ、アミノ酸、アルコール、アルコキシ、抗生物質、アジド、アジリジン、アゾ化合物、カリックスアレーン、炭水化物、炭酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボジイミド、シクロデキストリン、クラウンエーテル、CN、クリプタンド、デンドリマー、デンドロン、ジアミン、ジアミノピリジン、ジアゾニウム化合物、DNA、エポキシ、エステル、エーテル、エポキシド、エチレングリコール、フラーレン、グリオキサル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、イミド、イミン、イミドエステル、ケトン、ニトリル、イソチオシアナート、イソシアナート、イソニトリル、ケトン、ラクトン、金属錯体の配位子、生体分子錯体の配位子、脂質、マレイミド、メタロセン、NHSエステル、ニトロアルカン、ニトロ化合物、ヌクレオチド、オレフィン、オリゴ糖、ペプチド、フェノール、フタロシアニン、ポルフィリン、ホスフィン、ホスホン酸塩、ポリアミン、ポリエトキシアルキル、ポリイミン(例えば、2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントリン、テルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、プリン、ピラジン、1,8−ナフチリジン、かご型シルセスキオキサン(POSS)、ピラゾレート、イミダゾレート、トリ−n−ブチルドデカヒドロヘキサアザケクレン、ヘキサピリジン、4,4’−ビピリジン)、ポリプロポキシアルキル、タンパク質、ピリジン、第四アンモニウム塩、第四ホスホニウム塩、キノン、RNA、シッフ塩基、セレン化合物、セパルクレート(sepulchrate)、シラン、スチレン1単位、硫化物、スルホン、スルフヒドリル基、塩化スルホニル、スルホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、スルホキシド、硫黄、及びセレン化合物、チオール、又はチオエーテル、チオール酸、チオエステル、チミン、又はそれらの組み合わせである。
本発明のいくつかの実施形態において、約25%〜100%のポリマーがZ基を持つ。さらなる実施形態において、10%〜約50%のZ基は、上記で説明されるようにさらに機能化され、さらなる末端官能基を得る。そのような機能化は、分散過程に影響する又は例えば合成物への接着を増強することに有益である。本明細書で考慮されるまた別の実施形態において、Y、Y、R及びR又はX、X、R及びR又はZ及びZに選ばれた置換基が操作基として働くので、Z及びZは、存在しない。Z及びZが存在しないポリマー基本骨格の1つの実施例は、それぞれ図3及び図7に記載される。Z基の存在は、例えばIR、H−NMR、又はC−NMRにより測定される。
剥離した及び分散/可溶化したナノマテリアルのためのPPEモジュールポリマーは、X=X及びY=YであるP構造;又はX=X=COO、Y=Y=O、及びR〜Rがそれぞれアルキル基、Z置換アルキル基、フェニル基、Z置換フェニル基、ベンジル基、Z置換ベンジル基、アリール基、Z置換アリール基、アリル基、Z置換アリル基、又は水素であるP構造;又はX=XであるP構造;又はX=X=COO、Y=O、R〜Rがそれぞれアルキル基、Z置換アルキル基、フェニル基、Z置換フェニル基、ベンジル基、Z置換ベンジル基、アリール基、Z置換アリール基、アリル基、Z置換アリル基、又は水素であるP構造;又はX=COO、Y=O、R〜Rがそれぞれアルキル基、Z置換アルキル基、フェニル基、Z置換フェニル基、ベンジル基、Z置換ベンジル基、アリール基、Z置換アリール基、アリル基、Z置換アリル基、又は水素であるP構造;又はX=X=COOH、及びY=Y=OC1021であるP構造;又はX=X=COO−アルキル基、及びY=Y=OC1021であるP構造;又はXZ=XZ=COO−ポリエトキシアルキル基、及びY=Y=OC1021であるP構造;又はXZ=XZ=CONHCH(CH)CHOCH(CH)CHO−アルキル基、及びY=Y=OC1021であるP構造を含む。
末端官能基Zを持つポリ(フェニレンエチニレン)ポリマーの合成方法であり、上記で説明したポリ(フェニレンエチニレン)ポリマーP、P、又はPと反応体Zとをカップリングし、Z置換アルキル、Z置換フェニル、Z置換ベンジル、Z置換アリール、又はZ置換アリルを形成する工程で、そこにおいてZは、それぞれOH、SH、COOH、COOR、CHO、NH、CO−アルコキシアルキル、CO−アルキルアミン、CO−アリールアミン、CO−アルキルヒドロキシ、CO−アリールヒドロキシ、CO−抗生物質、NH−抗生物質、CO−糖、糖−OH、CO−デンドリマー、CO−デンドロン、NH−デンドリマー、NH−デンドロン、CO−タンパク質、NH−タンパク質、CO−メラミン、CO−エポキシ、CO−ジアミン、CO−アルキル、CO−クラウンエーテル、CO−エチレングリコール、CO−ポリアミン、CO−DNA、CO−RNA、ポリエトキシアルキル、ポリプロポキシアルキル、アジリジン基、オレフィン、NHR、COR、CNR、CN、CONHR、脂質、金属錯体の配位子、生体物質錯体の配位子、エポキシ基、スチレン単位、アクリレート単位、又はそれらの組み合わせであり、そこにおいてCOORのRは、アルキル、アリール、アリル、フェニル、又はベンジルである工程を含む。
本発明のさらなる実施形態は、以下の構造を有するポリ(フェニレンエチニレン)を含む組成物であり、
Figure 0005254608
ここで、nは約20〜約190であり、X、X、Y、Y、及びYは、電子供与基又は電子求引基のいずれかであり、X及びXが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり、X及びXが電子求引性である場合、Y、Yは、電子供与性である。この実施形態において、X、X、Y、及びYはそれぞれCOO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、アルキル、アリール、アリル、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO、P、又はPOであり;R〜Rは、それぞれアルキル、フェニル、ベンジル、アリール、アリル、又は水素であり;Z〜Zは、それぞれアセタール、酸ハロゲン化物、アクリレート、アシルアジド、アルデヒド、無水物、環状アルカン、アレーン、アルケン、アルキン、ハロゲン化アルキル、アリール、アリールハロゲン、アミン、アミド、アミノ、アミノ酸、アルコール、アルコキシ、抗生物質、アジド、アジリジン、アゾ化合物、カリックスアレーン、炭水化物、炭酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボジイミド、シクロデキストリン、クラウンエーテル、CN、クリプタンド、デンドリマー、デンドロン、ジアミン、ジアミノピリジン、ジアゾニウム化合物、DNA、エポキシ、エステル、エーテル、エポキシド、エチレングリコール、フラーレン、グリオキサル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、イミド、イミン、イミドエステル、ケトン、ニトリル、イソチオシアナート、イソシアナート、イソニトリル、ケトン、ラクトン、金属錯体の配位子、生体分子錯体の配位子、脂質、マレイミド、メタロセン、NHSエステル、ニトロアルカン、ニトロ化合物、ヌクレオチド、オレフィン、オリゴ糖、ペプチド、フェノール、フタロシアニン、ポルフィリン、ホスフィン、ホスホン酸塩、ポリアミン、ポリエトキシアルキル、ポリイミン(例えば、2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントリン、テルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、プリン、ピラジン、1,8−ナフチリジン、かご型シルセスキオキサン(POSS)、ピラゾレート、イミダゾレート、トリ−n−ブチルドデカヒドロヘキサアザケクレン、ヘキサピリジン、4,4’−ビピリジン)、ポリプロポキシアルキル、タンパク質、ピリジン、第四アンモニウム塩、第四ホスホニウム塩、キノン、RNA、シッフ塩基、セレン化合物、セパルクレート(sepulchrate)、シラン、スチレン1単位、硫化物、スルホン、スルフヒドリル基、塩化スルホニル、スルホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、スルホキシド、硫黄、及びセレン化合物、チオール、又はチオエーテル、チオール酸、チオエステル、チミン、又はそれらの組み合わせである。
ナノマテリアルの分散液/溶液:本発明の特定の実施形態に従って、モジュールポリマーを用いてナノマテリアルを剥離及び分散させる方法は、事前に超音波処理されていているか或いはされていない混合ナノマテリアル、本明細書で説明されるポリ(フェニレンエチニレン)モジュールポリマー、及び分散/可溶化溶媒を含み、剥離したナノマテリアルの分散を形成するものである。本明細書において用いられる「混合する」という用語は、ナノマテリアル及びモジュールポリマーが溶媒存在下において互いに接触するということである。「混合」は、単に激しい攪拌又は高せん断混合を含み、約10分〜約3時間の超音波処理を含む。
分散/可溶化溶媒は、例えば、クロロホルム、クロロベンゼン、水、酢酸、アセトン、アセトニトニル、アニリン、ベンゼン、ベンゼンニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、1−ブタノール、2−ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジグリム、ジメトキシメタン、N,N−ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、酸化エチレン、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨウ化ベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、臭化メチレン、塩化メチレン、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,1,1−トリクロエタン、1,1,2−トリクロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,3,5−トリメチルベンゼン、m−キシレン、o−キシレン、p−キシレン、1,2−ジクロロベンゼン、1,3−ジクロロベンゼン、1,4−ジクロロベンゼン、1,2−ジクロロエタン、N−メチル−2−ピロリドン、メチルエチルケトン、ジオキサン、又はジメチルスルホキシドなどの有機性又は水性溶媒である。本発明の特定の実施形態において、前記分散/可溶化溶媒はハロゲン化有機溶媒であり、さらなる実施形態において、分散/可溶化溶媒はクロロベンゼンである。
剥離したナノマテリアルの分散/溶液は、本明細書において記載されるナノマテリアルを含み、本明細書において記載されるモジュールポリマー及び本明細書において記載される分散/可溶化溶媒は、本発明の実施形態である。
モジュールポリマー−剥離し分散/可溶化したナノマテリアル中におけるモジュールポリマーとナノマテリアルとの相互作用は、共有結合性ではなく非共有結合性である。従って、ナノマテリアルの基本的な電子構造及びその主要な特性は影響されない。
剥離されたナノマテリアルは、0より大きく1より小さい重量比で分散/可溶化したモジュールポリマーを含み、以下の任意の重量比と同等であるか又はその範囲内の量であり、:0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.60、0.70、0.80、及び0.90;0.15以上0.50以下の重量比の量;0.20以上0.35以下の重量比の量、又は約0.33の重量比である。
剥離/分散は、必要な酸性又は塩基性の条件下で行われても良い。例えば、実施例3において提供されるように、ポリマー7及び8によるMWNTの剥離化/分散化はpH8.0〜8.5で行われた。前記剥離/分散するpHは、例えばポリマーの置換基の特性に依存し、置換基が酸性の場合、分散は塩基性溶媒中におけるものであり、塩基性の場合、分散は中性又は酸性の溶媒中におけるものである
溶媒中で剥離したナノマテリアルは、数週間の間も沈澱しない。ナノマテリアルが濾紙上で濾過される際、この分離は、むしろその大きなサイズの関数(故)であり、その分散又は溶解性の関数(故)ではない。十分な濾過によりほとんどの溶解した分子を分離できる。「分散」及び「機能化」は本明細書において同じ意味で使用される。
分散又は可溶化は分散液のアリコートの写真分析を使用し決定される。分散/可溶化したポリマーのないナノマテリアルの写真が対照として分析される。例えば、ナノチューブ濃度既知で可変の一連のナノチューブ分散液/溶液及び分散/可溶化したポリマーのないナノチューブ分散液/溶液、各々のアリコート(1mL)が撮影される。ナノチューブは、分散され2つの異なるゾーンが観察される:暗いゾーン(ナノチューブの集合体)及び明るいゾーン(ナノチューブの非分散のためナノチューブの欠如)。このセットは、標準対照を与える。モジュールポリマー−剥離し分散/可溶化したナノチューブのアリコート(1mL)の溶液で分散/可溶化したポリマーナノチューブ濃度既知のものが撮影され対照と比較される。剥離分散した試料中でほぼ均一な分散が観察される。
溶媒の除去により分散液から得られた固体ナノマテリアル:当業者に既知の多くの標準的手順の1つによる溶媒除去により上述のように固体の剥離したナノマテリアルは剥離したナノマテリアルの分散液/溶液から得られる。そのような標準的手順は、真空下でのエバポレーション又は加熱エバポレーションなどのエバポレーションによる乾燥、流延、沈澱、又は濾過などを含む。固体の剥離したナノマテリアルを沈澱させる溶媒は、ポリマー骨格の側鎖の極性と反対の極性を持つ。本発明の方法により得られた物質に関し、一般的に固体マテリアルは、カーボンナノチューブの均一ネットワークを伴い黒色である。固体物質は、粉砕され粉末状となる。
除去された溶媒は、真空中回収により再利用され得、液体窒素でトラップする。そのような再利用される溶媒は、さらなる精製なしで使用される。
固体ナノマテリアルは、ナノマテリアルの分散液/溶液に対し配送、取り扱い、貯蔵、長期収納などの利点を有する。
再分散又は再可溶化ナノマテリアル:上述のようにして得られた固体の剥離したナノマテリアルは、固体の剥離したナノマテリアルと再分散又は再可溶化溶液と混合することにより再分散又は再可溶化される。再分散又は再可溶化に関し本明細書で使用される「混合する」という用語は、固体の剥離したナノマテリアル及び再分散又は再可溶化溶媒が互いに接触するということである。再可溶化に関する「混合」は、単に激しい攪拌又は高せん断混合を含み、約10分〜約3時間の超音波浴を含む。
再分散又は再可溶化溶媒は、分散又は可溶化溶媒と同一の溶媒であるか又は異なる溶媒である。それぞれ、再分散溶媒は、有機性又は水性であり、例えば、クロロホルム、クロロベンゼン、水、酢酸、アセトン、アセトニトニル、アニリン、ベンゼン、ベンゼンニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、1−ブタノール、2−ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジグリム、ジメトキシメタン、N,N−ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、酸化エチレン、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨウ化ベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、臭化メチレン、塩化メチレン、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,1,1−トリクロエタン、1,1,2−トリクロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,3,5−トリメチルベンゼン、m−キシレン、o−キシレン、p−キシレン、1,2−ジクロロベンゼン、1,3−ジクロロベンゼン、1,4−ジクロロベンゼン、1,2−ジクロロエタン、N−メチル−2−ピロリドン、メチルエチルケトン、ジオキサン、又はジメチルスルホキシドであり、さらなる実施形態において、再分散溶媒はクロロベンゼンである。
再分散した固体剥離ナノマテリアル分散液は、本明細書で記載されるように固体の剥離したナノマテリアルを含み、本明細書で記載されるように再分散溶媒は、本発明の実施形態である。
図3を参照すると、ポリマー基本骨格の1つの実施例が、図2のポリマー基本骨格220の記載及び図示に対応し図示される。
図3に図示されるポリマー基本骨格320の実施例は、第一の特徴化されたモノマー部位322及び第二の特徴化されたモノマー部位324から成る。図3において、「n」は、図2について上述され、約20〜約190である。
第一の特徴化されたモノマー部位322において、Y及びY置換基は、図2について上述のグループから選択され、特に、Y及びYは、COO、CONH、及びCONの1つである(そこにおいて図3中のXは、O、N、又はHNである)。R及びR置換基もまた図2について上述のグループから選択され、特に、R及びRは、さらにナノマテリアルを分散させるように働くグループである。
第一の特徴化されたモノマー部位322の置換基Y及びYは、電子求引基置であり、少なくとも部分的にカルボニル基(−CO−)の存在のためである。電子求引性の特徴は、第一の特徴化されたモノマー部位322のベンゼン環における電子不足部分326の生成に寄与する。この電子不足部分326の生成は(繰り返しが長すぎるので「この」とまとめました)、そのようなベンゼン環により形成された骨格部位が、ポリマー骨格320が接触する物質、本明細書で記載されるナノマテリアルなどに対して電子受容体として作用することを引き起こす。
図3中に図示される例示的ポリマー基本骨格320において、Z及びZが存在しないのは、第二の特徴化されたモノマー部位324における置換基Z及びZ(COOH)が操作基を与えるからである。
第二のモノマー部位324のZ及びZを参照すると、Z及びZは図2について上述したグループから選択され、特に、Z及びZは、COOHである。図5についてさらに記載されるが、操作基としてのCOOHの存在は、第二の特徴化されたモノマー部位324上で広範囲の操作及び/又は置換可能性を与える。骨格の他の置換基はそのままの状態にしておく一方で、そのような操作及び/又は置換は、Z及びZのCOOH基を単に操作するだけで成され得る。さらに、そのような操作及び/又は置換はポリマー基本骨格の重合後に成され得る。
図3に図示される第二のモノマー部位324を参照すると、置換基X及びXは、図2について上述したグループから選択され、特に、X及びXはOである。置換基R及びRもまた、図2について上述したグループから選択され、特に、R及びRはCH−CHである。第一の特徴化された部位322において生成された電子不足部分326と対照的に、電子過剰部分328が第二の特徴化されたモノマー部位324上に生成される。この電子過剰部分328の生成が引き起こされるのは、少なくとも部分的に置換基X及びXがX及びXの付加するベンゼン環に対して電子供与性のためである。第二の特徴化されたモノマー部位324のベンゼン環における電子過剰部分328の生成は、そのようなベンゼン環により形成された骨格部位がポリマー基本骨格320の接触する物質、本明細書で記載されるナノマテリアルなどに対して電子供与体として作用することを引き起こす。
ポリマー基本骨格320の骨格の電子供与体/電子受容体の特徴は、特にナノマテリアルの剥離の際有益である。例えば、ナノマテリアルがカーボンナノチューブの場合、カーボンナノチューブは、典型的にバンドル化又はロープ化され、そのバンドル又はロープは、少なくとも部分的に未処理でなければならず、すなわち、剥離され、ナノチューブの分散/可溶化及び機能化を可能にする。特に、ポリマー基本骨格320などのポリマー基本骨格は、カーボンナノチューブを剥離し、カーボンナノチューブが事前に超音波浴をすることなしに可溶化される有効性を伴う。任意の程度のナノチューブ剥離又は「非バンドル化」は本明細書で使用される「剥離」を意味する。剥離の程度は、物質を分散させる力、その系の粘度、又は電気伝導度により対照と比較して測定される。
図4を参照すると、図3に図示されたポリマー基本骨格の合成が図示される。物質416を出発物質とするテレフタル酸は、図10に図示された第二の特徴化されたモノマー部位1004の合成に関して下記に記載された反応条件に応じ反応し、第一の特徴化された前駆モノマー422を形成する。物質418を出発物質とするジブロモジヒドロキシは、t−ブチルブロモプロピオン酸塩と反応し、中間体物質420を形成し、その中間体物質420は、当業者に既知の技術に従い、Sonogashira反応(Tetrahedron Lett.1975,4467)を用いてカップリングされ、脱保護され第二の特徴化された前駆モノマー部位424を形成する。
第二の特徴化された前駆モノマー424及び第一の特徴化された前駆モノマー422は、その後既知の方法(Bunz,Chem.Rev.2000,100:1605−1644を参照)により重合され、図3に記載されるように第一の特徴化されたモノマー部位322及び第二の特徴化されたモノマー部位324から成るモジュールポリマー基本骨格をもたらす。
図4に図示された合成において、キャッピング基426はカルボニル基(COOH)上に存在し、第一の特徴化された前駆モノマー422との反応中及び反応後に第二の特徴化された前駆モノマー424の置換基Z及びZの末端処理を行い、その後キャッピング基426は、H原子とキャッピング基とを置換するのに適した任意の種々の方法により除去され得る。1つのそのような方法は、図10に図示されるポリマー基本骨格1000の合成に関して記載される。キャッピング基426の除去は、図3に記載されるようなポリマー基本骨格をもたらす。第二の特徴化された前駆モノマー424の置換基Z及びZがCOOH以外で、例えばアミン(NH)、ヒドロキシル(OH)、又はチオール(SH)などの実施例において、キャッピング基は、Z及びZ上にないことが好ましい。
図2に図示されるポリマー基本骨格220などの「n」個のポリマー基本骨格から成るポリマーが一旦調整されれば、このポリマーは、カーボンナノチューブなどのナノマテリアルと混合され、各X、Y、R、Zに選択された置換基に依存してナノマテリアルの剥離及び分散/可溶化/機能化を引き起こす。いくつかの実施例において、1つ若しくはそれ以上置換基Zは、操作基を含み、それにより操作基を持つモノマー部位上で広範囲のさらなる操作及び/又は置換を可能になる。上述のように、1つ若しくはそれ以上の操作基は、ポリマー基本骨格220の第一の特徴化された前駆モノマー222又は第二の特徴化された前駆モノマー224のどちらか一方において置換される。1つの例示的ポリマーに従って、図3に図示されるポリマー基本骨格320の例などのポリマー基本骨格が重合されるが、操作基を含むZ基を持つのは第二の特徴かされたモノマー部位である。ポリマー基本骨格320などの基本骨格からポリマーが重合されることと共に成される操作の実施例は、図5に関して記載される。
第二のモノマー部位のZ及びZの可能な4つの操作が図5に図示される。Z及びZは、図5の実施例においてCOOHを含むが、本明細書の上記に挙げたもののようにZ及びZは修正され得る特性を持つ置換基であることが再び繰り返される。図5に図示された実施例において、Z及びZは操作され、ヒドロキシル基(OH)がカルボン酸基(COOH)から除去され、抗生物質500、糖502、デンドリマー又は樹枝上結晶504、又はタンパク質506などの置換基に置換される。別の実施例において、ヒドロキシル基(OH)は、カルボン酸基(COOH)から除去され、メラミン基を含む置換基に置換される。そのような実施例において、メラミン基の水素は、水素結合に有用であり、メラミン置換ポリマーがナノマテリアルと結合する「化学的に配列された」ネットワーク、例えばカーボンナノチューブを形成する。図5の第一のモノマー部位は、−COXRの電子求引性特性のために電子受容体である。ここにおいて、Xは、O、NH、N、S、NHCO、OCO、又はNHCNHを含み、例えば、Rは、上記で説明したR、R、R、Rの置換基を含む。
ポリマー基本骨格320の重合後にされるZ及びZの操作の他の実施例は、これに限定されないが、エポキシ基、ジアミン、アルキル基、クラウンエーテル、エチレングリコール、ポリアミン、ポリマー単位、又はそれらの組み合わせで、上述の抗生物質、糖、デンドリマー、DNA、RNA,及びタンパク質などの1つ若しくはそれ以上の置換基とルヒドロキシル基との置換を含む。そのような組み合わせの1つの実施例は図6に図示される。
図6において、エポキシ基600及びメラミン基602は、置換基として選択される。置換基は、末端が操作基であるポリマーの側鎖上で統計的に置換され、例えばZ及びZがCOOHである。ポリマー610は、メラミン基間の水素結合のためにその後化学的に配列され、一方エポキシ基600は、エポキシマトリックスへの接着の増強に有益である。クロロホルムなどの溶媒中でポリマー610とナノマテリアルを混合することなどにより、ポリマー610などと結合したナノマテリアルは、それゆえ配列し、エポキシマトリックスへの接着が増強される。
図7を参照すると、図2のポリマー基本骨格220の記述及び図示の対応したポリマー基本骨格の別の実施例が図示される。図7に図示されるポリマー基本骨格700はまた、図5及び図6に関する任意の及び全ての修正に適している。
図7に図示されるポリマー基本骨格700の実施例は、第一の特徴化されたモノマー部位702及び第二の特徴化されたモノマー部位704から成る。図7において、「n」は、図2について上述されるように、約20〜約190である。
第一の特徴化されたモノマー部位702において、置換基Y及びYは、図2について上述の置換基から選択され、特に、Y及びYはOである。置換基R及びRは、図2について上述の置換基から選択され、特に、R及びRは、アルキル、アリール、アリルなどで、ナノマテリアルを可溶化する。
ポリマー基本骨格700はまた、Y、Y及びX、Xが電子求引基又は電子供与基の一方である場合、そのような置換基は、第一の特徴化されたモノマー部位702又は第二の特徴化されたモノマー部位704の一方上で置換され得ることを図面で示す。ポリマー基本骨格700において、電子過剰部分708は、第一の特徴化されたモノマー部位702上に存在する。電子過剰部分708の存在は、少なくとも部分的に置換基Y及びYが結合するベンゼン環に対して電子供与性のために引き起こされる。第一の特徴化されたモノマー部位702のそのようなベンゼン環における電子過剰部分708の存在は、そのようなベンゼン環により形成された骨格部位が、ポリマー基本骨格700が接触する物質、本明細書で記載されるナノマテリアルなどに対して電子供与体として作用することを引き起こす。
図7に図示される例示的ポリマー基本骨格700において、Z及びZが存在しないのは、第二の特徴化されたモノマー部位704の置換基X、X、R、及びRに選択された置換基は操作基を与えるからである。
第二の特徴化されたモノマー部位704の置換基X及びXは、図2について上述の置換基から選択され、特に、X及びXはCOOである。R及びRはまた、図2について上述の置換基から選択され、特に、R及びRは、Hである。X、X、R、及びRが図2について上述の操作基を与えるので、特にX、X、R、及びRはCOOHを与え、Z及びZは不必要である。X、X、R、及びRにより与えられる操作基、例えば例示的ポリマー基本骨格700中のCOOHなどの存在は、第二の特徴化されたモノマー部位704上で広範囲の操作及び/又は置換可能性を与える。骨格の他の置換基はそのままの状態にしておく一方で、そのような操作及び/又は置換は、操作基を単に操作するだけで成され得る。さらに、そのような操作及び/又は置換はポリマー基本骨格の重合後に成され得る。
第二の特徴化されたモノマー部位704の置換基X及びXは、電子求引基置であり、少なくとも部分的にカルボニル基(−CO−)の存在のためである。電子求引性の特徴は、第二の特徴化されたモノマー部位704のベンゼン環における電子不足部分706の生成に寄与する。第二の特徴化されたモノマー部位704のそのようなベンゼン環における電子不足部分706の生成は、そのようなベンゼン環により形成された骨格部位が、ポリマー骨格700が接触する物質、本明細書で記載されるナノマテリアルなどに対して電子受容体として作用することを引き起こす。
ポリマー基本骨格700の骨格の電子供与体/電子受容体の特徴は、特にナノマテリアルの剥離の際有益である。例えば、ナノマテリアルがカーボンナノチューブの場合、カーボンナノチューブは、典型的にバンドル化又はロープ化され、そのバンドル又はロープは、少なくとも部分的に未処理でなければならず、すなわち、剥離され、ナノチューブの分散/可溶化及び機能化を可能にする。特に、ポリマー基本骨格700などのポリマー基本骨格は、カーボンナノチューブを剥離し、カーボンナノチューブが事前に超音波浴をすることなしに可溶化される有効性を伴う。
図8を参照すると、図7に図示されたようなポリマー基本骨格の合成が図示される。図8で説明される合成において、モノマー部位804が重合中にモノマー部位702とカップリングされることは注目される。カップリング反応は既知であり、例えば、Shultz,et al.,(J.Org.Chem.1998:63,4034−4038,1998)、Moroni,et al.,(Macromolecules 1997,30,1964−1972)Zhou and Swager(J.Am.Chem.Soc.1995,117,12593−12602)、及びBunz,(Chem.Rev.2000,100:1605−1644)が挙げられる。各文献は、全文参照することにより本明細書に組み込まれる。重合触媒は、酸化数0と+2との間でたやすく行き来するパラジウム類を含み、例えばトリフェニルホスフィンの存在下における塩化パラジウム、テトラキスリン酸パラジウム、及び酢酸パラジウムがある。
上述のように、図7に図示されたポリマー基本骨格700は、図5及び図6について記載する任意の及び全ての修飾に適している。例示的ポリマー基本骨格700の特定の修飾は、図9に図示され、そこにおいてX、X、R、及びRにより与えられたCOOH基のヒドロキシル基は、ジアミン基と置換され、Rはアルキル、アリール、及びアリルなどの置換基である。本明細書で図示される他の修飾と共に、図9に図示された修飾は、ポリマー基本骨格700の重合後、及びナノマテリアルとの結合前又は後のどちらかに行われ得る。
図10を参照すると、図7に記載されたようなまた別の例示的ポリマー基本骨格が図示される。特に、図10中のポリマー基本骨格1000は、図7に記載されるポリマー基本骨格700であり、R及びRが図10においてC1021と特定される。
生産物工程:本発明の方法によるポリマー、剥離したナノマテリアル、そのような剥離したナノマテリアルの分散液/溶液、剥離したナノマテリアルの固体、及び剥離したナノマテリアルの再分散した分散液は、本発明の実施形態である。例えば、本明細書に記載される方法によるポリ(アリーレンエチニレン)ポリマー、本明細書に記載される分散液/溶液、本明細書に記載される方法でそれらから生産される固体物質は、本発明の実施形態である。
剥離した/分散したナノマテリアルの合成物:本明細書において与えられるホストマトリックス内で分散した剥離したナノマテリアルの合成物は、本発明の実施形態である。ホストマトリックスは、2004年5月21日提出の米国特許出願第10/850,721号明細書において記載されているホストポリマーマトリックス又はホストナノポリマーマトリックスであり、これはその全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書において使用される「ホストポリマーマトリックス」という用語は、ポリマーマトリックスであり、その中において剥離したナノマテリアルが分散する。ホストポリマーマトリックスは、有機ポリマーマトリックス又は無機ポリマーマトリックス、又はそれらの組み合わせである。
ホストポリマーマトリックスの実施例は、ナイロン、ポリエチレン、エポキシ樹脂、ポリイソプレン、sbsゴム、ポリジクロペンタジエン、ポリテトラフルオロエツレン、ポリ(硫化フェニレン)、ポリ(酸化フェニレン)、シリコン、ポリケトン、アラミド、セルロース、ポリイミド、レーヨン、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(塩化ビニリデン)、ポリ(フッ化ビニリデン)、炭素繊維、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(エーテルスルホン)、ポリ(酢酸ビニル)、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリシアノアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリ(アリーレンエチニレン)、ポリ(フェニレンエチニレン)、ポリチオフェン、熱可塑性プラスチック、熱可塑性ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレートなど)、熱硬化性樹脂(例えば、熱硬化性ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂)、ポリアニリン、ポリピロール、又は例えばPARMAX(登録商標)などのポリフェニレン、共役高分子(例えば導電性高分子)、又はそれらの組み合わせを含む。
無機ホストポリマーの実施例は、シリコン、ポリシラン、ポリカルボシラン、ポリジャーメイン、ポリスタンナン、ポリホスファゼン、又はそれらの組み合わせを含む。
ホストポリマーマトリックスのさらなる実施例は、エチレンビニルアルコールなどの熱可塑性プラスティック、ポリテトラフルオロエチレン、フルオロエチレンプロピレン、ペルフルオロアルコキシアルカン、クロロトリフルオロエチレン、又はエチレンテトラフルオロエチレンなどのフルオロプラスティック、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリエチレン、ポリ塩化エチレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリアミド−イミド、ポリエーテルスルホン、ポリアリールエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリケトン、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリ酸化フェニレン、ポリ硫化フェニレン、ポリフタルアミド、ポリスルホン、又はポリウレタンを含む。ある実施形態において、ホストポリマーは、アリル樹脂、メラミンホルムアルデヒド、フェノール−ホルムアルデヒドプラスティック、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ、ポリウレタン、又はそれらの組み合わせなどの熱硬化性ポリマーを含む。
1つの実施形態において、2つのホストポリマーを使用することは、溶媒キャストエポキシナノ複合材料用に設計され、剥離したナノマテリアル、エポキシ樹脂及び硬化剤、ポリカーボネートは、溶媒中で溶解され、ナノ複合材料フィルムは溶液流延法又はスピンコーティングにより形成される。
ホストナノポリマーマトリックス:本明細書において使用される「ホストナノポリマー」という用語は、ナノポリマーマトリックスであり、その中においてナノマテリアルが分散される。ホストナノポリマーマトリックスの実施例は、セラミックマトリックス(炭化ケイ素、炭化ホウ素、又は窒化ホウ素など)又は金属マトリックス(アルミニウム、チタン、鉄、銅など)、又はそれらの組み合わせを含む。剥離したナノマテリアルは混、例えば、溶媒中でポリカルボシランと混合され、その後溶媒は除去され固体(フィルム、繊維、又はパウダー)を形成する。その結果生じたナノ複合材料は、真空下又は不活性ガス(アルゴンなど)の一方の下900−1600℃で加熱することによりさらにSWNTs/SiCナノ複合材料に変換される。
本発明のさらなる実施形態は、上述のナノ複合材料であり、このナノ複合材料の剥離したナノマテリアルが第一の充填物であり、このナノ複合材料はさらに第二の充填物を含み、多機能性ナノ複合材料を形成する。この実施形態において、第二の充填物は、連続繊維、不連続繊維、ナノ粒子、微粒子、マクロ粒子、又はそれらの組み合わせを含む。別の実施形態において、ナノ複合材料の剥離したナノマテリアルは、第二の充填物であり、連続繊維、不連続繊維、ナノ粒子、微粒子、マクロ粒子、又はそれらの組み合わせは、第一の充填物である。
多機能ナノ複合材料:ナノ複合材料は、それ自体ホストマトリックスとして使用され、第二の充填物が多機能ナノ複合材料を形成する。第二の充填物の実施例は、以下のものを含む:
連続繊維(例えば、炭素繊維、カーボンナノチューブ繊維、カーボンブラック(種々のグレード)カーボンロッド、カーボンナノチューブ合成物繊維、KEVLA(登録商標)繊維、ZYRON(登録商標)繊維、SPECTRA(登録商標)繊維、ナイロン繊維、VECTRAN(登録商標)繊維、Dyneema Fiber、ガラス繊維、又はそれらの組み合わせなど)、不連続繊維(例えば、炭素繊維、カーボンナノチューブ繊維、カーボンナノチューブ合成物繊維、KEVLAR(登録商標)繊維、ZYRON(登録商標)繊維、SPECTRA(登録商標)繊維、ナイロン繊維、又はそれらの組み合わせなど)、ナノ粒子(金属パーティクル、ポリマーパーティクル、セラミックパーティクル、ナノ粘土、ダイヤモンドパーティクル又はそれらの組み合わせなど)、微粒子(金属パーティクル、ポリマーパーティクル、セラミックパーティクル、ナノ粘土、ダイヤモンドパーティクル又はそれらの組み合わせなど)。さらなる実施形態において、連続繊維、不連続繊維、ナノ粒子、微粒子マクロ粒子、又はそれらの組み合わせは、第一の充填物であり、剥離したナノマテリアルは、第二の充填物である。
数多くの既存物質は、マトリックス内に炭素繊維をなどの連続繊維を使用する。これらの繊維は、カーボンナノチューブよりも格段に大きい。剥離したナノマテリアルを連続繊維のマトリックスに加えることにより多機能ナノ複合材料物質がされた特性、例えば向上された耐衝撃性、向上された耐熱性、減少された微小割れ、減少された熱膨張係数、又は横断又は板厚方向の向上された熱伝導度などを有するようになる。多機能ナノ複合材料の構造の結果的利点は、向上された耐久性、向上された寸法安定性、極低温燃料タンク又は圧力管の漏出排除、向上された板厚方向又は面内熱伝導性、静電気又は電磁波シールド(EMI)、向上されたフライホイールエネルギー貯蓄、又は調整可能な振動数信号(Stealth)を例えば含む。向上された熱伝導度はまた、赤外線信号(IR)を減少させる。さらに剥離したナノマテリアルを加えることにより向上した特性を示す既存の物質は、例えば、電気又は熱伝導度用金属粒子、ナノ粘土、ナノ複合材料、又はダイヤモンド粒子ナノ複合材料を含む。
製造項目:本明細書において説明されるモジュールポリマー、分散液、固体、又は再分散された固体を含む製造項目は、本発明の実施形態である。そのような製造項目は、例えば、エポキシ及び工学プラスティック合成物、フィルター、アクチュエーター、接着合成物、エラストマー合成物、熱管理のための物質(インターフェイスマテリアル、宇宙船ラジエーター、航空電子工学包接物、プリント基板熱飛行機、コーティングなどの伝熱用途のための物質など)、航空機、船舶インフラ及び自動化構造、宇宙船及びセンサーのための向上された寸法安定性、弾道用途航空、海運、陸上用運搬具保護のためのパネルなどの弾道用途のための物質、防弾チョッキ、保護ベスト、及びヘルメット、パラシュートでの使用のための引き裂き及び摩耗抵抗性物質、例えば、再使用可能なロケットの極低温燃料タンク及び未使用圧量管、燃料パイプ、電子、光電子、又はマイクロマシン部品又はサブシステムのこん包、ラピッドプロトタイピング物質、燃料電池、医薬物質、合成繊維、又は向上されたエネルギー貯蓄のためのフライホイールを例えば含む。
以下の実施例は、さらに本発明のさまざまな観点を説明するために存在し、本発明の範囲を限定するのではない。
供与体/受容体PPE基本骨格の合成
図10のポリマー基本骨格1000の合成は、以下の段落に記載する。ポリマー基本骨格1000は、「n」モノマー単位を有するポリマーの実施例であり、各モノマー単位は1つの受容体部位及び1つの供与体部位を有するものである。
Figure 0005254608
スキーム1において、モノマー部位4は、図10に示された第一に特徴化されたモノマー部位1002を含む。1、2、及び3の調整は以下に記載する。
Figure 0005254608
4−ジデシルオキシベンゼン(1):還流冷却装置及びメカニカルスターラーを装着した1Lの三口フラスコを、アルゴン雰囲気下、1,4−ヒドロキノン(44.044g、0.4mol)及び炭酸カリウムKCO(164.84g、1.2mol)、及びアセトニトリル(ACSグレード、500mL)で充填した。1−ブロモデカン(208.7mL、1.0mol)を加え、その後この反応混合物を加熱して48時間アルゴン下で還流した。前記の熱い溶液を、水(1.5L)で飽和したマグネティック攪拌棒を備えた三角フラスコに注ぎ、生成物を沈澱させた。その後、このベージュ色の沈澱物を、フリット円盤を備えたブフナー漏斗を用いて濾過することにより回収し、水(1.0L)で洗浄し、乾燥し、その後熱いヘキサン(ACSグレード、250mL)中に溶解した。得られた熱いヘキサン溶液を、エタノール(技術グレード、1.5L)で飽和した三角フラスコにゆっくりと注ぎ、激しく攪拌して生成物を沈澱させた。前記混合物を少なくとも2時間攪拌し、その後白色沈澱を、フリット円盤を備えたブフナー漏斗で濾過して回収し、冷却エタノール(技術グレード、0.5L)で洗浄し、真空下12時間乾燥することにより、綿状白色固体151.5g(収率97%)が得られた。HNMR(CDCl)6.83(s,4H)、3.92(t,J=6.6Hz,4H)、1.73(m,4H)、1.45(m,4H)、1.30(m,22H)、0.91(t,J=6.7Hz,6H)。
Figure 0005254608
1,4−ジデシルオキシ−2,5−ジヨウ化ベンゼン(2):還流冷却装置及びマグネティック攪拌棒を装着した1Lの二口フラスコに、ヨウ素酸カリウム、KIO(15.20g、0.066mol)、ヨウ素(36.90g、0.132mol)、酢酸(700mL)、水(50mL)、及び硫酸(15mL)を充填した。前記溶液に1,4−ジデシルオキシベンゼン(1)(51.53g、0.132mol)を加え、その後この反応混合物を加熱して8時間還流した。この紫色の溶液を、一定した攪拌下、室温まで冷却し、チオ硫酸ナトリウムの飽和水溶液(100mL)を茶色のヨウ素色が消えるまで加えた。フリット円盤を備えたブフナー漏斗を用いた濾過により、ベージュ−褐色の沈澱物を回収し、水(700mL)、エタノール(500mL)で洗浄し、乾燥した。その後、この固体を熱いヘキサン(300mL)に溶解した。得られた熱いヘキサン溶液を、エタノール(1.5L)で充填した三角フラスコにゆっくりと注ぎ、激しく攪拌して白色沈澱物を得た。この沈殿物は、フリット円盤を備えたブフナー漏斗で濾過することにより回収し、エタノール(1.0L)で洗浄し、真空下一晩中乾燥し、純白色固体78.10g(収率92%)が得られた。HNMR(CDCl)7.21(s,Ph,4H)、3.94(t,J=6.4Hz,OCH,4H)、1.82(m,CH,4H)、1.47(m,CH,4H)、1.29(m,CH,22H)、0.90(t,J=6.72Hz,CH,6H)。13CNMR(CDCl)d152.8,122.7,86.2,70.3,31.9,29.5,29.3,29.2,29.1,26.0,22.6,14.1。
Figure 0005254608
1,4−ジデシルオキシ−2,5−ビス(トリメチルシリルエチニル)ベンゼン(3):脱気した1.5Lのジイソプロピルアミンに、1,4−ジデシルオキシ−2,5−ジヨウ化ベンゼン(2)中間体(100.0g、0.1557mol)、CuI(1.48g、0.00778mol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(5.46g、0.00778mol)を加えた。反応混合物を10分間攪拌し、トリメチルシリルアセチレン(48.4mL、0.342mol)を室温で15〜30分間かけてゆっくりと加えた。前記添加の間及び前記添加の後、ジイソプロピルアンモニウム塩が形成され、溶液は暗褐色になった。前記添加が終了した後、反応混合物を還流で8時間攪拌した。冷却後、前記混合物をヘキサン(500mL)と共に蒸留し、4cmのシリカゲルプラグを通して濾過した。前記溶媒を除去し、生成物がクロロホルム/EtOH(1:5、1.5L)から沈殿した。前記固体を濾過し、水(250mL)で洗浄し、エタノール(250mL)で洗浄し、乾燥して81.8gの目的生成物が白色固体として得られた。収率(91%)。HNMR(CDCl)6.85(s,Ph,2H)、3.93(t,J=6.4Hz,OCH,4H)、1.78(m,CH,4H)、1.27(m,CH,22H)、0.88(t,J=6.42Hz,CH,6H)0.26(s,18H)。13CNMR(CDCl)d154.0,117.2,113.9,101.0,100.0,69.4,3,31.9,29.6,29.5,29.4,29.3,26.0,22.6,14.1,0.17。
Figure 0005254608
1,4−ジエチニル−2,5−ジデシルオキシベンゼン(4):速い速度で攪拌された1,4−ジデシルオキシ−2,5−ビス(トリメチルシリルエチニル)ベンゼン(80.0g、137.21mmol)のTHF(500mL)溶液に、200mLのメタノール及び120mLの20%KOHを室温で加えた。前記反応混合物を一晩中攪拌した。その後、前記THFを減圧下で除去し、残渣をエタノール(400mL)で希釈した。淡黄色の固体を濾過し、エタノール(250mL)で洗浄し、乾燥し、淡黄色の目的生成物60.05gが得られた。収率(99.7%)。HNMR(CDCl)6.96(s,Ph,2H)、3.98(t,J=6.58Hz,OCH,4H)、3.34(s,CCH,2H),1.82(m,CH,4H)、1.52(m,CH,4H)、1.31(m,CH,22H)、0.88(t,J=6.71Hz,CH,6H)。13CNMR(CDCl)d153.9,117.7,113.2,82.4,79.7,69.6,31.9,29.5,29.3,29.1,25.9,22.6,14.1。
図10に図示される第二の特徴化されたモノマー部位1004は以下に記載する。
Figure 0005254608
このスキーム2における(5)及び(6)の調整は以下に記載する。
Figure 0005254608
ジブロモ塩化二塩基酸(5):室温、アルゴン流下において、塩化オキサリル(108.6mL、1.244mol)を、ジクロロメタン中のジフロモ酸(168.0g、0.518mol)の懸濁液にゆっくりと加えた。乾燥DMFを数滴添加し、反応混合物を10分間攪拌した後、加熱して12時間還流した。ジクロロメタンの半分を加圧下で除去し、ヘキサン(500mL)を加えた。濾過して淡黄色沈澱を回収し、ヘキサン(250mL)で洗浄し、真空下で一晩中乾燥して185.00g(収率98.8%)が得られた。
Figure 0005254608
ジエステルモノマー(6):THF(25mL)中の二塩基酸塩化物(10.0g、272.72mmol)の溶液を、ジクロロメタン(100mL)中の三級ブタノール溶液(10.60mL、110.9mmol)及びピリジン(110.9mmol)溶液に、アルゴン下、5℃で45分間かけて加えた。その後、前記反応混合物を室温まで温め、アルゴン下で一晩中攪拌した。前記反応混合物を、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮し、残渣をHO/MeOH(1:1;100mL)の混合物で希釈した。白色沈澱を濾過し、1.8N KOH溶液(100mL)で洗浄し、冷却した水−メタノール混合物(100mL)で洗浄した後、真空下で一晩中乾燥し、9.2g(収率76%)の目的物が得られた。
モノマー部位の例示的重合は以下に記載する。
Figure 0005254608
Figure 0005254608
供与体/受容体PPEベース(7):、還流冷却装置及びマグネティック攪拌棒を装着したオーブン乾燥した100mLの二口フラスコに、トルエン/ジイソプロピルアミン(3:2、35mL)で充填し、室温で3時間、一定したアルゴン攪拌により脱気した。(4)(0.86g、1.964mmol;1.1当量.)、(6)(0.78g、1.785mnol)、(PhP)Pd(1mol%)、及びCuI(2.5mol%)をアルゴン雰囲気下で加えた。前記反応混合物を室温で30分間攪拌した後、1.5時間70℃に温めた。ポリマーの分子量は、重合反応の時間の長さ及び温度により部分的に制御されるものである。ジイソプロピルアンモニウム塩は、反応の開始直後に形成され、反応混合物は強い蛍光性を示した。温めた反応混合物を、その後、激しく攪拌したメタノール(250mL)で飽和した三角フラスコにゆっくりと加えた。前記混合物は、室温で2時間攪拌し、フリット円盤を備えたブフナー漏斗を用いた濾過によりオレンジ色沈澱を回収した。その後、前記オレンジ色固体を、メタノール−水酸化アンモニウム溶液(1:1;100mL)で洗浄し、その後さらにメタノール(100mL)で洗浄した。室温において24時間真空下で乾燥した後、PPE(7)がオレンジ色の固体(1.25g)として得られた。このPPEの繰り返し単位は、HNMR(末端基の全体量を使用する)により推定し、約60単位であった。多分散性は、ポリスチレン基準を使用したGCPにより測定した場合、約1.4であった。このPPEは、カーボンナノチューブ(CNTs)の分散に使用した。CNTsの増加した剥離が観察され、この増加した剥離は前記ポリマー骨格の電子供与体/受容体の特性のためである。
Figure 0005254608
COOH−基盤PPE基本骨格(8):還流下、水酸化カリウム(1.0g)を、トルエン−エタノール(1:1;3mL)混合物に溶解した。PPE(7)(1.0g)を加え、この反応混合物を還流下で3時間攪拌した。その後、水(10mL)を加え、前記反応物をさらに24時間還流した。前記反応混合物を室温まで冷却し、濾過した。3NのHClをゆっくり加えることにより、前記ろ液を酸性にした。オレンジ色の沈殿物を濾過して回収し、水(100mL)で洗浄し、乾燥して0.75gのCOOH−PPE(8)が得られた。この生成物は、塩化物溶媒に不溶だが、ジエチルエーテル、THF、DMF、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノールなどの他の溶媒には可溶である。PPE(8)はまた、塩基性水溶性溶液(pH8又はそれ以上)に可溶である。
PPE(8)は、水及び他の溶媒にCNTsを分散するのに有用であり、異なる官能基(COOH、NH、NHR、OH、SHなど)で終結する様々な側鎖を有する新しいPPEの設計にも有用である。
修飾された受容モノマー部位を有するPPEの合成:モジュールPPEはまた、スキーム3の重合反応における反応体6の誘導体化を変化させることにより合成される。例えば、以下のスキーム4において、反応体M2はスキーム3の反応体4と同一である。反応体M1は、以下に示すように電子受容体ジエステルモノマー部位又はジアミドモノマー部位を表す。
Figure 0005254608
3回の別々の重合化は、上記のように反応体M1及び反応体M2と共に実施した。M1のR基は、上記のように各重合で異なっていた。還流冷却装置及びマグネティック攪拌棒を装着したオーブン乾燥した2000mLの二口フラスコに、トルエン/ジイソプロピルアミン(4:1、1100mL)を充填し、室温で3時間の一定のアルゴン攪拌により脱気した。M1(30mmol)、M2(30mmol)、(PhP)Pd(1mol%)、CuI(2.5mol%)をアルゴン雰囲気下で加えた。前記反応混合物を、30分間室温で攪拌した後、1.5時間70℃に温めた。反応開始直後、ジイソプロピルアンモニウム塩が形成され、この反応混合物は強い蛍光性を示した。温めた反応混合物を、その後激しく攪拌されたメタノール(1000mL)で充填した三角フラスコにゆっくりと加えた。前記混合物を室温で2時間攪拌し、フリット円盤を備えたブフナー漏斗を用いた濾過により、オレンジ色の沈殿が回収された。オレンジ色の固体は、その後メタノール−水酸化アンモニウム(1:1;500mL)で洗浄し、その後メタノール(500mL)で洗浄した。真空下、室温で24時間乾燥した後、ポリマーが高い収率(75%〜90%)でオレンジ色の個体として得られた。このPPEの繰り返し単位の数は、HNMR(末端基の全体量を使用する)により推定し、約60単位であった。多分散性は、ポリスチレン基準を使用してGCPにより測定した場合、約1.4であった。
ジエチニル受容モノマー部位及びハロゲンの供与モノマー部位を有するPPEの合成:モジュールPPEはまた、スキーム3の重合反応におけるジエチニル反応体及びハロゲン反応体の誘導体化を変化させることにより合成される。例えば、以下のスキームにおいて、ジエチニル反応体は電子求引基を有し、従って受容モノマー部位を提供し、ハロ反応体は電子供与基を有し、したがって得られるPPEの供与モノマー部位を提供する。
Figure 0005254608
合成:還流冷却装置及びマグネティック攪拌棒を装着したオーブン乾燥した100mLの二口フラスコに、トルエン/ジイソプロピルアミン(4:1、30mL)、水(2.5mL)、及び炭酸カリウム(10mmol)を充填し、室温で3時間一定のアルゴン攪拌により脱気した。供与モノマー部位(1.964mmol)、受容モノマー(1.85mmol)、(PhP)Pd(1mol%)、CuI(2.5mol%)をアルゴン雰囲気下で加えた。前記反応混合物を30分間室温で攪拌した後、2時間50℃に温めた。反応開始直後、ジイソプロピルアンモニウム塩が形成し、反応混合物は強い蛍光性を示した。その後更に6時間、反応混合物の温度を70℃に上げた。その後、前記加温溶液を、激しく攪拌したメタノール(250mL)で充填した三角フラスコに、ゆっくりと加えた。前記混合物を室温で2時間攪拌し、フリット円盤を備えたブフナー漏斗を用いた濾過により、オレンジ色の沈殿を回収した。前記オレンジ色の固体は、その後メタノール−水酸化アンモニウム(1:1、100mL)で洗浄し、その後メタノール(100mL)で洗浄した。真空下、室温で24時間乾燥した後、ポリマーがオレンジ色の個体(1.25g)として得られた。このPPEの繰り返し単位の数は、HNMR(末端基の全体量を使用する)により推定し、約60〜80単位であった。多分散性は、ポリスチレン基準を使用してGCPにより測定した場合、約1.4〜1.6であった。
供与体/受容モノマー部位1:1以外の比を有するPPE基本骨格
モジュールPPEは、ポリマーのモノマー単位あたり、1つの供与モノマー部位及び1つの受容モノマー部位を有するものとして限定されるものではない。例えば、以下のスキーム5は、3:1の供与体/受容体モノマー部位の比を有するPPEの合成である。第三のモノマー部位M3は、前記ポリマーにおいて、1つのハロゲン置換された反応体と交互になっているジエチニルフェニル反応体の化学量論量を保存するために、過剰な供与体フェニル反応体を提供するためのものである。
Figure 0005254608
供与体/受容モノマー部位の比が3:1であるPPEの合成:還流冷却装置及びマグネティック攪拌棒を装着したオーブン乾燥した2000mLの二口フラスコに、トルエン/ジイソプロピルアミン(4:1;1100mL)、水(2.5mL)、及び炭酸カリウム(10mmol)を充填し、室温で3時間一定のアルゴン攪拌により脱気した。M1(15mmol;0.5当量)、M2(30mmol)、M3(15mmol;0.5当量)(PhP)Pd(1mol%)、CuI(2.5mol%)をアルゴン雰囲気下で加えた。反応混合物は30分間室温で攪拌し、その後1.5時間70℃に温めた。反応開始直後、ジイソプロピルアンモニウム塩が形成し、反応混合物は強い蛍光性を示した。温めた反応混合物は、その後、激しく攪拌したメタノール(1000mL)で充填した三角フラスコにゆっくりと加えた。前記混合物は室温で2時間攪拌し、フリット円盤を備えたブフナー漏斗を用いた濾過により、オレンジ色の沈殿を回収した。その後、前記オレンジ色の固体は、メタノール−水酸化アンモニウム(1:1;500mL)で洗浄した後、メタノール(500mL)で洗浄した。24時間真空下室温で乾燥した後、3:1の供与体/受容モノマー部位の比を有するポリマーが、オレンジ色の個体(37.5g)として得られた。このPPEの繰り返し単位の数は、HNMR(末端基の全体量を使用する)により推定し、約60単位であった。多分散性は、ポリスチレン基準を使用してGCPにより測定した場合、約1.4であった。
一般的に、下記のスキーム6は、1:1、3:1、及び7:1の供与/受容モノマー部位の比を有するPPEの合成に必要な反応体比を示すものである。当業者であれば、例えば1:3又は1:7などの逆転した比として、さらに異なるモノマー部位比を有するPPEを調整するために、同様の手法を使用することが可能である。
Figure 0005254608
スキーム6において、Y及びYは電子求引性基であり、従ってフェニル部位が電子不足のため、モノマー部位M1は電子受容体である。X、X、X、及びXは電子供与基であり、従ってフェニル部位が電子豊富であるため、モノマー部位M2及びM3は電子供与体である。
モジュールポリ(フェニレンエチニレン)を使用した剥離したナノマテリアルの分散
モジュールポリ(フェニレンエチニレン)ポリマー7及び8は実施例1に従って調整した。前記ポリマーはそれぞれ、表1に示した量で、多層カーボンナノチューブ(MWNTs)及び分散/可溶化溶媒と混合した。前記混合物を25℃で約30分間超音波処理し、剥離したナノチューブの分散液を生成した。超音波処理後、前記各混合物から安定した溶液を形成した。本実施例で用いたMWNTsは、Arkema Group、Franceから市販されている(グレード4062)。
Figure 0005254608
剥離したナノチューブ分散液は、均一で少なくとも2週間室温で安定である。分散したマテリアルは黒色であり、物質を損なうことなく、10〜20ミクロンの多孔性を有するスチールフィルターを通して濾過することが可能である。PPE8を用いた分散物は、塩基性条件下であるpH>約8で起こり、分散物質は、乾燥し、パウダー形態になる。このパウダーは、その後、例えばメタノール、エタノール、又はエチレングリコールなどの溶媒において分散/可溶である。さらに、塩基性pHで水に分散したマテリアルは、少量の酸の添加による中和により分散液又は溶液から沈澱する。濾過し、その後乾燥することによって粉末が得られ、例えば、DMSO、DMF、NMP、アセトン、又はMEKなどの溶媒に分散/可溶である。
比較する目的のために、Ait−Haddou,H.らによる2004年8月18日出願の同時系属米国特許出願第10/920,877号明細書の実施例2において記載されているように、モノマーあたり2つの供与体単位を有するポリ(フェニレンエチニレン)が、30分〜3時間事前超音波処理したナノマテリアルと混合した。前記明細書は、その全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。混合物は、約30分25℃、クロロベンゼン中で超音波処理され、上記参照の特許出願に引用されるように2mg/mL、3mg/mL、及び10〜15mgの剥離したナノチューブ溶液を生成した。
本実施例のナノマテリアルは、モジュールPPEと混合する前に事前超音波浴されなかった。従って、本発明のモジュールPPEは、上述の参照特許出願の工程と比較しナノマテリアルを剥離し分散する利点を与える。
本明細書において記載される例示的ポリマー基本骨格は、これに限定されないがカーボンナノチューブを含むナノマテリアルの分散/可溶化及び機能化の方法を与える。分散/可溶化の1つの実施例において、本明細書において記載される例示的ポリマー基本骨格は、超音波浴処理不要でカーボンナノチューブを剥離し分散させる。カーボンナノチューブなどのナノマテリアルの剥離に関するポリマー基本骨格の1つの実施例において、基本骨格は、ポリマー骨格上に電子過剰及び電子不足部分を生成するものである。
上記の種々の実施例は、カーボンナノチューブ及びより特異的な多層カーボンナノチューブの分散/可溶化に関し記載する一方で、本発明の実施形態はカーボンナノチューブ用途にのみ特化するわけではない。ナノチューブは、種々のマテリアル、例えば、カーボン窒化ホウ素、及びそれらの組み合わせから形成されるものである。ナノチューブは、単層ナノチューブ又は多層ナノチューブである。このように、実施例が本明細書においてカーボンナノチューブの分散/可溶化することに関し上記に記載される一方で、いくつかの本発明の実施例は、多層カーボンナノチューブ(MWNTs)、窒化ホウ素ナノチューブ、及びそれらの組み合わせを限定することなく含む種々の他のタイプのナノチューブの分散/可溶化に利用される。従って、本明細書において使用されるように、「ナノチューブ」という用語はカーボンナノチューブのみに限定されるものではない。
本発明及びその利点は詳細に記載されているが、種々の変更、置換、及び代替が可能であることは理解されるべきである。さらに、本出願の範囲は、明細書に記載される工程、機械、製造、物質、手段、方法、及び処理の構成方法に関する特定の実施形態に限定されるものではないではない。当業者であれば、本発明の開示を直ちに評価し、現存する又は後に改良され、本明細書に記載される実施形態に呼応し実質的に同一の機能をなす又は実質的に同一の結果をもたらす工程、機械、製造、物質、手段、方法、及び処理の構成方法は本発明に従い利用されるであろう。
本発明をより完全に理解するために、添付図とあわせて以下の記述が合わせて参照される。しかしながら、理解しやすいが、各図は図面及び記述のみの目的で提供されるものであり、本発明の限定を定義するものとして意図されるものではない。
図1は、ポリ(フェニレンエチニレン)(PPE)ポリマーの構造の図である。 図2は、本発明のPPEポリマー基本骨格の構造の図である。 図3は、本発明のPPEポリマー基本骨格の別の構造の図である。 図4は、図3で図示されたポリマー基本骨格の合成スキームの図である。 図5は、図3のポリマー基本骨格320のポリマー基本骨格からポリマー重合化によって遂行される操作例を提供する図である。 図6は、モノマー単位あたり3つのモノマー部位を持つポリマーの基本骨格を提供する図であって、Z基の操作は、例えばエポキシ基600及びメラニン基602との置換など、COOHのヒドロキシ基の置換を含む図である。 図7は、図2において図示されたポリマー基本骨格700の例を提供する図であって、基本骨格220のZ基はX、Yから選択される置換基及び基本骨格700のR基のために存在しない図である。 図8A、図8B、及び図8Cは、本発明のポリマー基本骨格の合成スキームを提供するものである。図8Aは、基本骨格700におけるモノマー部位704の前駆体の合成スキームを提供する図である。図8Bは、基本骨格700におけるモノマー部位702の前駆体の合成スキームを提供する図である。図8Cは、本発明のPPEを形成するモノマー部位702及び704の重合を提供する図である。 図8A、図8B、及び図8Cは、本発明のポリマー基本骨格の合成スキームを提供するものである。図8Aは、基本骨格700におけるモノマー部位704の前駆体の合成スキームを提供する図である。図8Bは、基本骨格700におけるモノマー部位702の前駆体の合成スキームを提供する図である。図8Cは、本発明のPPEを形成するモノマー部位702及び704の重合を提供する図である。 図8A、図8B、及び図8Cは、本発明のポリマー基本骨格の合成スキームを提供するものである。図8Aは、基本骨格700におけるモノマー部位704の前駆体の合成スキームを提供する図である。図8Bは、基本骨格700におけるモノマー部位702の前駆体の合成スキームを提供する図である。図8Cは、本発明のPPEを形成するモノマー部位702及び704の重合を提供する図である。 図9は、COOHに基づくPPEをNHに基づくPPEに変換する例を提供する図である。 図10は、ポリマー基本骨格700においてR及びRがC1021であるポリマー基本骨格1000を提供する図である。

Claims (41)

  1. ナノマテリアルを剥離及び分散する方法であって、
    カーボンナノマテリアル及び窒化ホウ素ナノマテリアルから選択されるナノマテリアルと、
    「n」モノマー単位の骨格及びP、P、P、又はその組み合わせから選択される構造を有するポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーであって、
    Figure 0005254608
    式中、
    nは5〜190であり、更に前記ポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーは20ナノメーター〜200ナノメーターの長さを有し、
    、X、Y、Y、及びYは電子供与基又は電子求引基のいずれかであり、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)が構造Pを有し、X及びXが電子供与性である場合、Y及びYは電子求引性であり、X及びXが電子吸引性である場合、Y及びYは電子供与性であり、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)が構造Pを有し、X及びXが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり、X及びXが電子求引性である場合、Yは電子供与性であり、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)がP構造を有し、Xが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり、Xが電子求引性である場合、Yは電子供与性であり、
    、X、Y、及びYはそれぞれ独立的に、CO、COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、アルキル、アリール、アリル、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO、P、又はPOであり、更に、
    〜Rは独立的に、アルキル、フェニル、ベンジル、アリール、アリル、水素である
    構造を有するものと、
    剥離したナノマテリアルの分散物を形成するための分散溶媒と
    を混合する工程を有する
    ナノマテリアルを剥離及び分散する方法。
  2. 請求項1の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、ポリ(フェニレンエチニレン)である、方法
  3. 請求項1の方法において、この方法は、更に、
    前記ナノマテリアルを前記ポリ(アリーレンエチニレン)と混合する前に、前記ポリ(アリーレンエチニレン)と反応物質Zとを結合させる工程を有し、
    Zは、電子求引性であるX、X、Y、Y、及びYの少なくとも1つと結合しており、
    Zは、独立的に、アセタール、酸ハロゲン化物、アクリレート単位、アシルアジド、アルデヒド、無水物、環状アルカン、アレーン、アルケン、アルキン、ハロゲン化アルキル、アリール、ハロゲン化アリール、アミン、アミド、アミノ、アミノ酸、アルコール、抗生物質、アジド、アジリジン、アゾ化合物、カリックスアレーン、炭水化物、炭酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボジイミド、シクロデキストリン、クラウンエーテル、CN、クリプタンド、デンドリマー、デンドロン、ジアミン、ジアミノピリジン、ジアゾニウム化合物、DNA、エポキシ、エステル、エポキシド、フラーレン、グリオキサル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、イミド、イミン、イミドエステル、ケトン、ニトリル、イソチオシアナート、イソシアナート、イソニトリル、ケトン、ラクトン、金属錯体の配位子、生体分子錯体の配位子、脂質、マレイミド、メラミン、メタロセン、NHSエステル、ニトロアルカン、ヌクレオチド、オレフィン、オリゴ糖、ペプチド、フェノール、フタロシアニン、ポルフィリン、ホスフィン、ホスホン酸塩、ポリアミン、ポリイミン、2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントロリン、テルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、プリン、ピラジン、1,8−ナフチリジン、かご型シルセスキオキサン(POSS)、ピラゾレート、イミダゾレート、トリ−n−ブチルドデカヒドロヘキサアザケクレン、ヘキサピリジン、4,4’−ビピリミジン、ポリプロポキシアルキル、タンパク質、ピリジン、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、キノン、RNA、シッフ塩基、セレン化合物、セパルクレート(Sepulchrate)、シラン、スチレン1単位、硫化物、スルホン、スルフヒドリル基、塩化スルホニル、スルホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、スルホキシド、硫黄及びセレン化合物、チオール、チオエーテル、チオール酸、チオエステル、チミン、又はそれらの組み合わせである、方法
  4. 請求項1の方法において、
    各モノマー部位は、少なくとも1つの電子供与基又は少なくとも1つの電子求引基を有しており、
    少なくとも1つのモノマー部位は少なくとも1つの電子供与基を有し、少なくとも1つのモノマー部位は少なくとも1つの電子求引基を有しており、更に、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、受容体モノマー部位に対する供与体モノマー部位の比が1:1以外となっているものである、方法
  5. 請求項1の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=X、及びY=Yである、方法
  6. 請求項3の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=X=COO、Y=Y=Oであり、更にR〜Rは、独立的に、アルキル、Z置換アルキル、フェニル、Z置換フェニル、ベンジル、Z置換ベンジル、アリール、Z置換アリール、アリル、Z置換アリル、又は水素である、方法
  7. 請求項1の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、更にX=Xである、方法
  8. 請求項3の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=X=COO、及びY=Oであり、R〜Rは独立的に、アルキル、Z置換アルキル、フェニル、Z置換フェニル、ベンジル、Z置換ベンジル、アリール、Z置換アリール、アリル、Z置換アリル、又は水素である、方法
  9. 請求項3の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=COO、及びY=Oであり、R〜Rは独立的に、アルキル、Z置換アルキル、フェニル、Z置換フェニル、ベンジル、Z置換ベンジル、アリール、Z置換アリール、アリル、Z置換アリル、又は水素である、方法
  10. 請求項1の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=X=COOH、及びY=Y=OC1021である、方法
  11. 請求項1の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=X=COOC(CH、及びY=Y=OC1021である、方法
  12. 請求項1の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、X=X=COO−アルキル、及びY=Y=OC1021である、方法
  13. 請求項の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、XZ=XZ=COO−ポリエトキシアルキル、及びY=Y=OC1021である、方法
  14. 請求項の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、P構造を有し、XZ=XZ=CONHCH(CH)CHOCH(CH)CHOアルキル、及びY=Y=OC1021である、方法
  15. 請求項4の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)の各モノマー単位は、3:1又は1:3の供与体/受容体モノマー部位のモル比を有するものである、方法
  16. 請求項4の方法において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)の各モノマー単位は、7:1又は1:7の供与体/受容体モノマー部位のモル比を有するものである、方法
  17. 請求項1の方法において、前記カーボンナノマテリアルは、多層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、カーボンナノ粒子、カーボンロープ、カーボンリボン、カーボン原線維、又はカーボンニードルを含むものである、方法
  18. 請求項1の方法において、前記窒化ホウ素ナノマテリアルは、多層窒化ホウ素ナノチューブ、単層窒化ホウ素ナノチューブ、窒化ホウ素ナノ粒子、窒化ホウ素繊維、窒化ホウ素ロープ、窒化ホウ素リボン、窒化ホウ素原線維、又は窒化ホウ素ニードルを含むものである、方法
  19. 請求項1の方法において、前記分散溶媒は、クロロホルム、クロロベンゼン、水、酢酸、アセトン、アセトニトニル、アニリン、ベンゼン、ベンゾニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、1−ブタノール、2−ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジグリム、ジメトキシメタン、N,N−ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、エチレンオキシド、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨウ化ベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、臭化メチレン、塩化メチレン、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,1,1−トリクロエタン、1,1,2−トリクロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,3,5−トリメチルベンゼン、m−キシレン、o−キシレン、p−キシレン、1,2−ジクロロベンゼン、1,3−ジクロロベンゼン、1,4−ジクロロベンゼン、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、ジオキサン、又はジメチルスルホキシドを含むものである、方法
  20. 固体ナノマテリアルを獲得する方法であって、
    請求項19の溶媒を除去して固体物質を形成する前記除去する工程
    を有する方法。
  21. 再分散されたナノマテリアルを生成する方法であって、
    請求項20の前記固体マテリアルを再分散溶媒と混合して再分散された物質を生成する前記混合する工程
    を有する方法。
  22. 請求項21の方法において、前記再分散溶媒は、クロロホルム、クロロベンゼン、水、酢酸、アセトン、アセトニトニル、アニリン、ベンゼン、ベンゾニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、1−ブタノール、2−ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジグリム、ジメトキシメタン、N,N−ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、エチレンオキシド、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨウ化ベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、臭化メチレン、塩化メチレン、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,1,1−トリクロエタン、1,1,2−トリクロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,3,5−トリメチルベンゼン、m−キシレン、o−キシレン、p−キシレン、1,2−ジクロロベンゼン、1,3−ジクロロベンゼン、1,4−ジクロロベンゼン、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、ジオキサン、又はジメチルスルホキシドを含むものである、方法
  23. 請求項1の方法により生成された剥離したナノマテリアルの分散物。
  24. 請求項21の方法により生成された剥離したナノマテリアルの分散物。
  25. 請求項20の方法により生成された固体ナノマテリアル。
  26. 請求項23のナノマテリアル有する製造物。
  27. 請求項24のナノマテリアルを有する製造物。
  28. 請求項25のナノマテリアルを有する製造物。
  29. 請求項1の方法において、前記ナノマテリアルは事前に超音波処理されていないものである、方法
  30. ポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーを合成する方法であって、
    、P、又はPから選択されるポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーにおいて、
    Figure 0005254608
    式中、
    nは20〜190であり、前記ポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーは20ナノメーター〜200ナノメーターの長さを有し、
    、X、Y、Y、及びYは電子供与基又は電子求引基のいずれかであり、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)がP構造を有し、X及びXが電子供与性である場合、Y及びYは電子求引性であり、X及びXが電子求引性である場合、Y、Yは電子供与性であり、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)がP構造を有し、X及びXが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり、X及びXが電子求引性である場合、Yは、電子供与性であり、
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)がP構造を有し、Xが電子供与性である場合、Yは電子求引性であり、Xが電子求引性である場合、Yは電子供与性であり、
    、X、Y、及びYは、独立的に、COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、アルキル、アリール、アリル、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO、P、又はPOであり、
    〜Rは、独立的に、アルキル、フェニル、ベンジル、アリール、アリル、又は水素である
    前記ポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーと、反応物質Zとを結合させる工程を有し、
    Zは電子求引性であるX、X、Y、Y、及びYのいずいれか1つと結合するものであり、
    Zは、独立的に、アセタール、酸ハロゲン化物、アクリレート単位、アシルアジド、アルデヒド、無水物、環状アルカン、アレーン、アルケン、アルキン、ハロゲン化アルキル、アリール、ハロゲン化アリール、アミン、アミド、アミノ、アミノ酸、アルコール、抗生物質、アジド、アジリジン、アゾ化合物、カリックスアレーン、炭水化物、炭酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボジイミド、シクロデキストリン、クラウンエーテル、CN、クリプタンド、デンドリマー、デンドロン、ジアミン、ジアミノピリジン、ジアゾニウム化合物、DNA、エポキシ、エステル、エポキシド、フラーレン、グリオキサル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、イミド、イミン、イミドエステル、ケトン、ニトリル、イソチオシアナート、イソシアナート、イソニトリル、ケトン、ラクトン、金属錯体の配位子、生体分子錯体の配位子、脂質、マレイミド、メラミン、メタロセン、NHSエステル、ヌクレオチド、オレフィン、オリゴ糖、ペプチド、フェノール、フタロシアニン、ポルフィリン、ホスフィン、ホスホン酸塩、ポリアミン、ポリイミン、2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントロリン、テルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、プリン、ピラジン、1,8−ナフチリジン、かご型シルセスキオキサン(POSS)、ピラゾレート、イミダゾレート、トリ−n−ブチルドデカヒドロヘキサアザケクレン、ヘキサピリジン、4,4’−ビピリミジン)、ポリプロポキシアルキル、タンパク質、ピリジン、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、キノン、RNA、シッフ塩基、セレン化合物、セパクレート(sepulchrate)、シラン、スチレン1単位、硫化物、スルホン、スルフヒドリル基、塩化スルホニル、スルホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、スルホキシド、硫黄、及びセレン化合物、チオール、又はチオエーテル、チオール酸、チオエステル、チミン、又はそれらの組み合わせである、前記結合させる工程
    を有する方法。
  31. ポリ(アリーレンエチニレン)を含む組成物であって、以下の構造を有し、
    Figure 0005254608
    ここで、
    nは20〜190であり、前記ポリ(アリーレンエチニレン)ポリマーは20ナノメーター〜200ナノメーターの長さを有し、
    、X、Y、及びYは、電子供与基又は電子求引基のいずれかであり;
    及びXが電子供与性である場合、Y及びYは電子求引性であり、X及びXが電子求引性である場合、Y及びYは電子供与性であり、
    、X、Y、及びYは、独立的に、COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、アルキル、アリール、アリル、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO、P、又はPOであり、
    〜Rは、独立的に、アルキル、フェニル、ベンジル、アリール、アリル、又は水素であり、
    〜Zは、独立的に、アセタール、酸ハロゲン化物、アクリレート単位、アシルアジド、アルデヒド、無水物、環状アルカン、アレーン、アルケン、アルキン、ハロゲン化アルキル、アリール、ハロゲン化アリール、アミン、アミド、アミノ、アミノ酸、アルコール、アルコキシ、抗生物質、アジド、アジリジン、アゾ化合物、カリックスアレーン、炭水化物、炭酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボジイミド、シクロデキストリン、クラウンエーテル、CN、クリプタンド、デンドリマー、デンドロン、ジアミン、ジアミノピリジン、ジアゾニウム化合物、DNA、エポキシ、エステル、エポキシド、フラーレン、グリオキサル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、イミド、イミン、イミドエステル、ケトン、ニトリル、イソチオシアナート、イソシアナート、イソニトリル、ケトン、ラクトン、金属錯体の配位子、生体分子錯体の配位子、脂質、マレイミド、メタロセン、NHSエステル、ニトロアルカン、ニトロ化合物、ヌクレオチド、オレフィン、オリゴ糖、ペプチド、フェノール、フタロシアニン、ポルフィリン、ホスフィン、ホスホン酸塩、ポリアミン、ポリエトキシアルキル、ポリイミン(2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントロリン、テルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、プリン、ピラジン、1,8−ナフチリジン、かご型シルセスキオキサン(POSS)、ピラゾレート、イミダゾレート、トリ−n−ブチルドデカヒドロヘキサアザケクレン、ヘキサピリジン、4,4’−ビピリミジン)、ポリプロポキシアルキル、タンパク質、ピリジン、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、キノン、RNA、シッフ塩基、セレン化合物、セパクレート(sepulchrate)、シラン、スチレン1単位、硫化物、スルホン、スルフヒドリル基、塩化スルホニル、スルホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、スルホキシド、硫黄、及びセレン化合物、チオール、又はチオエーテル、チオール酸、チオエステル、チミン、又はそれらの組み合わせである
    組成物。
  32. 請求項30の方法により製造されたポリ(アリーレンエチニレン)ポリマー。
  33. ナノ複合材料であって、
    ホストマトリックスと、
    前記ホストマトリックス内で分散された請求項23の剥離されたナノマテリアルと
    を有するナノ複合材料。
  34. 請求項33のナノ複合材料において、前記ポリ(アリーレンエチニレン)は、ポリ(フェニレンエチニレン)ポリマーである、ナノ複合材料
  35. 請求項33のナノ複合材料において、前記ホストマトリックスは、sbsゴム、ポリエチレン、ポリジシクロペンタジエン、シリコン、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ、又はポリウレタンを含むものである、ナノ複合材料
  36. 請求項33のナノ複合材料において、前記ホストマトリックスは、ポリエステル、ポリアミド、又はポリイミドを含むものである、ナノ複合材料
  37. 多機能ナノ複合材料であって、
    請求項33のナノ複合材料と、
    連続繊維、不連続繊維、ナノ粒子、ナノ粘土、微粒子、マクロ粒子、又はそれらの組み合わせを有する充填剤と
    を有する多機能ナノ複合材料。
  38. 請求項37の多機能ナノ複合材料において、前記剥離したナノマテリアルは、第1充填剤である、多機能ナノ複合材料
  39. ナノ複合材料であって、
    ホストマトリックスと、
    前記ホストマトリックス内で分散した請求項21の再分散されたナノマテリアルと
    を有するナノ複合材料。
  40. ナノ複合材料であって、
    ホストマトリックスと、
    前記ホストマトリックス内で分散した請求項20の固体の剥離されたナノマテリアルと
    を有するナノ複合材料。
  41. 請求項1記載の方法において、前記剥離したナノマテリアルの分散物は、分散溶媒1mLあたり少なくとも6mgの濃度を有するものである、方法
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Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7479516B2 (en) * 2003-05-22 2009-01-20 Zyvex Performance Materials, Llc Nanocomposites and methods thereto
JP4306607B2 (ja) * 2004-12-24 2009-08-05 富士ゼロックス株式会社 電界効果トランジスタ
US7666939B2 (en) * 2005-05-13 2010-02-23 National Institute Of Aerospace Associates Dispersions of carbon nanotubes in polymer matrices
KR100682381B1 (ko) 2005-11-16 2007-02-15 광주과학기술원 단일벽 탄소 나노튜브-난백 단백질 복합체 및 그 제조 방법
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
US8148276B2 (en) 2005-11-28 2012-04-03 University Of Hawaii Three-dimensionally reinforced multifunctional nanocomposites
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
US7658870B2 (en) * 2005-12-20 2010-02-09 University Of Hawaii Polymer matrix composites with nano-scale reinforcements
JP5154760B2 (ja) * 2006-03-01 2013-02-27 帝人株式会社 ポリエーテルエステルアミド系エラストマー樹脂組成物およびその製造法
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
JP4873690B2 (ja) * 2006-03-20 2012-02-08 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外壁寸法を制御する方法
JP4944468B2 (ja) * 2006-03-24 2012-05-30 帝人株式会社 透明耐熱樹脂組成物およびその製造法
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
JP4725890B2 (ja) * 2006-05-09 2011-07-13 独立行政法人物質・材料研究機構 アシル化された窒化ホウ素ナノチューブ及びその分散液並びに該窒化ホウ素ナノチューブの製造方法
JP2007321071A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Teijin Ltd 樹脂複合組成物及びその製造方法
KR100716587B1 (ko) 2006-08-03 2007-05-09 동아대학교 산학협력단 알카인기를 가진 덴드론 및 그 제조방법
KR100854967B1 (ko) * 2006-08-16 2008-08-28 금호석유화학 주식회사 탄소나노소재 분산액 및 그의 제조방법
TW200811266A (en) * 2006-08-22 2008-03-01 Univ Nat Chiao Tung Electroluminescence polymer
SG175610A1 (en) * 2006-10-11 2011-11-28 Univ Florida Electroactive polymers containing pendant pi-interacting/binding substituents, their carbon nanotube composites, and processes to form the same
WO2008103735A2 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Snow Aviation International, Inc. Aircraft, and retrofit components therefor
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
JP2008291133A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Teijin Ltd 耐熱性に優れた樹脂組成物及びその製造方法
JP4932663B2 (ja) * 2007-10-12 2012-05-16 独立行政法人科学技術振興機構 二重らせん分子からなる人工二重らせん高分子の製造方法
CN101582302B (zh) * 2008-05-14 2011-12-21 清华大学 碳纳米管/导电聚合物复合材料
JP2010031168A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kinki Univ ナノ粒子を接合したポリマーナノチューブおよびその製造方法
US9441131B2 (en) * 2008-08-26 2016-09-13 Xerox Corporation CNT/fluoropolymer coating composition
SG173529A1 (en) * 2009-02-04 2011-09-29 Univ Singapore Soluble polymer with multi-stable electric states and products comprising such polymer
WO2010144183A1 (en) * 2009-04-24 2010-12-16 Lockheed Martin Corporation Cnt-based signature control material
US9111658B2 (en) 2009-04-24 2015-08-18 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNS-shielded wires
US8664573B2 (en) * 2009-04-27 2014-03-04 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-based resistive heating for deicing composite structures
KR100936167B1 (ko) 2009-05-29 2010-01-12 한국과학기술원 탄소나노튜브 벌크 소재 및 이의 제조방법
US7976935B2 (en) * 2009-08-31 2011-07-12 Xerox Corporation Carbon nanotube containing intermediate transfer members
JP5435559B2 (ja) * 2009-10-08 2014-03-05 独立行政法人物質・材料研究機構 超薄窒化ホウ素ナノシートの製造方法
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
AU2011223738B2 (en) 2010-03-02 2015-01-22 Applied Nanostructured Solutions, Llc Spiral wound electrical devices containing carbon nanotube-infused electrode materials and methods and apparatuses for production thereof
WO2011109485A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-09 Applied Nanostructured Solutions,Llc Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof
CN101858034A (zh) * 2010-03-25 2010-10-13 东华大学 一种含硅有机季鏻盐抗菌整理剂及其制备方法和应用
US20110312098A1 (en) * 2010-05-19 2011-12-22 Zyvex Performance Materials System and method of assessing nanotube purity
US8780526B2 (en) 2010-06-15 2014-07-15 Applied Nanostructured Solutions, Llc Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof
AU2011305751A1 (en) 2010-09-23 2012-06-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
JP5837390B2 (ja) * 2011-10-26 2015-12-24 株式会社Kri 導電性被覆共役ポリマー及びその製造方法
US9944729B2 (en) * 2011-12-09 2018-04-17 University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education Redox stimulated variable-modulus material
GB201122296D0 (en) 2011-12-23 2012-02-01 Cytec Tech Corp Composite materials
EP2620461A1 (en) * 2012-01-24 2013-07-31 Synchimia S.r.l. Amphiphilic polymers functionalized with glucose or a derivative thereof
US9085464B2 (en) 2012-03-07 2015-07-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Resistance measurement system and method of using the same
DE102012204181A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 Evonik Degussa Gmbh Elektrisch leitfähigen Kohlenstoff enthaltende Polyamidzusammensetzung
BR112014032285B1 (pt) * 2012-06-21 2021-04-20 Tesla Nanocoatings, Inc. materiais ajustáveis
US9321919B2 (en) * 2013-01-04 2016-04-26 The Texas A&M University System Surface-modified, exfoliated nanoplatelets as mesomorphic structures in solutions and polymeric matrices
CN103446969B (zh) * 2013-06-07 2015-02-11 南开大学 一种基于酞菁桥联甲基化环糊精的微纳米反应器及其制备
CN103265638A (zh) * 2013-06-16 2013-08-28 桂林理工大学 纤维素纳米晶须有机无机耐热杂化材料的制备方法
US11039620B2 (en) 2014-02-19 2021-06-22 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
US9622483B2 (en) 2014-02-19 2017-04-18 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
US11039621B2 (en) 2014-02-19 2021-06-22 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
US10259948B2 (en) 2014-03-25 2019-04-16 Kaneka Corporation Coating compositions and coating products made therefrom
CN104201007B (zh) * 2014-08-29 2017-02-01 中科院广州化学有限公司 一种碳纳米材料基柔性超级电容器电极材料及其制备方法
DE102015102553A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm Dispergier-Additiv
WO2016170100A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Universiteit Gent Fullerene compositions
WO2017063028A1 (en) * 2015-10-15 2017-04-20 The Australian National University Forming a pattern comprising a laminar conductive species and a photoresist material on a surface
CN105400339B (zh) * 2015-11-10 2017-06-09 上海禹丞化工有限公司 一种高柔韧耐水煮水性丙烯酸酯氨基烤漆
KR102421011B1 (ko) * 2016-01-07 2022-07-13 삼성전자주식회사 모노머, 중합체, 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치
US20210193347A1 (en) * 2016-02-22 2021-06-24 Sekisui Chemical Co., Ltd. Composite material, conductive material, conductive particles, and conductive film
CN107364839B (zh) * 2016-05-11 2020-04-10 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 氮化硼分散剂、液相剥离二维氮化硼纳米片的方法及其应用
CN107364840B (zh) * 2016-05-11 2019-08-09 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 二维b3n4纳米材料的剥离方法、分散剂、分散方法及其应用
CN106215975B (zh) * 2016-07-07 2018-12-04 中北大学 一步合成碳点/聚1,4-二苯基丁二炔杂化光催化材料的方法
JP7144154B2 (ja) * 2017-02-28 2022-09-29 株式会社アルバック 金属窒化物ナノ粒子分散液の製造方法
CN107286310B (zh) * 2017-05-08 2020-07-28 华南理工大学 一种含环氧型纳米类流体的反应型抗静电聚氨酯弹性体及其制备方法
CN107722262B (zh) * 2017-09-18 2020-11-24 华南理工大学 一种聚碳二亚胺类聚合物及其制备方法与应用
CN108912695A (zh) * 2018-05-17 2018-11-30 合肥羿振电力设备有限公司 一种新型高介电性电子材料及其制备方法
CN109666091A (zh) * 2018-12-24 2019-04-23 山东省科学院新材料研究所 一种用于碳纳米管分散的苯乙炔基多官能聚合物及其制备方法
CN110265693A (zh) * 2019-05-31 2019-09-20 东莞理工学院 一种聚冠醚基阴离子交换膜及其制备方法
CN111019094B (zh) * 2019-12-06 2020-10-30 华中科技大学 一种异聚三炔类交叉共轭聚合物、其制备和应用
CN111186932B (zh) * 2019-12-30 2022-11-29 安徽得奇环保科技股份有限公司 一种含镍废水的处理方法
CN113736030A (zh) * 2020-05-30 2021-12-03 江苏大学 一种高频低损耗改性聚苯醚基复合材料
CN111925529B (zh) * 2020-06-10 2022-04-12 湖北航天化学技术研究所 一种poss改性硅烷封端液体氟橡胶、胶黏剂及制备方法
EP3933881A1 (en) 2020-06-30 2022-01-05 VEC Imaging GmbH & Co. KG X-ray source with multiple grids
KR102365091B1 (ko) * 2021-04-21 2022-02-23 한국표준과학연구원 표면 증강 라만 산란용 라만 활성 나노입자 및 이의 제조방법

Family Cites Families (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
US5866434A (en) * 1994-12-08 1999-02-02 Meso Scale Technology Graphitic nanotubes in luminescence assays
US6017390A (en) * 1996-07-24 2000-01-25 The Regents Of The University Of California Growth of oriented crystals at polymerized membranes
US6180114B1 (en) * 1996-11-21 2001-01-30 University Of Washington Therapeutic delivery using compounds self-assembled into high axial ratio microstructures
US6683783B1 (en) * 1997-03-07 2004-01-27 William Marsh Rice University Carbon fibers formed from single-wall carbon nanotubes
US6205016B1 (en) * 1997-06-04 2001-03-20 Hyperion Catalysis International, Inc. Fibril composite electrode for electrochemical capacitors
ATE261483T1 (de) * 1998-05-05 2004-03-15 Massachusetts Inst Technology Lichtemittierende polymere und vorrichtungen, die diese enthalten
EP1078261B1 (fr) * 1998-05-07 2004-10-27 Commissariat A L'energie Atomique Procede de fixation et d'auto-organisation de macromolecules biologiques sur des nanotubes de carbone et ses applications
US7282260B2 (en) * 1998-09-11 2007-10-16 Unitech, Llc Electrically conductive and electromagnetic radiation absorptive coating compositions and the like
KR100775878B1 (ko) * 1998-09-18 2007-11-13 윌리엄 마쉬 라이스 유니버시티 단일벽 탄소 나노튜브의 용매화를 용이하게 하기 위한 단일벽 탄소 나노튜브의 화학적 유도체화 및 그 유도체화된 나노튜브의 사용 방법
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
US6284832B1 (en) * 1998-10-23 2001-09-04 Pirelli Cables And Systems, Llc Crosslinked conducting polymer composite materials and method of making same
US6991528B2 (en) * 2000-02-17 2006-01-31 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
WO2001063273A2 (en) * 2000-02-22 2001-08-30 California Institute Of Technology Development of a gel-free molecular sieve based on self-assembled nano-arrays
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
EP1312105A1 (en) * 2000-08-15 2003-05-21 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Directed assembly of nanometer-scale molecular devices
EP1186572A1 (en) * 2000-09-06 2002-03-13 Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix Short carbon nanotubes and method for the production thereof
US20050001100A1 (en) * 2000-09-19 2005-01-06 Kuang Hsi-Wu Reinforced foam covering for cryogenic fuel tanks
US20040018139A1 (en) * 2000-09-25 2004-01-29 Xidex Corporation Nanotube apparatus
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
US20040018371A1 (en) * 2002-04-12 2004-01-29 Si Diamond Technology, Inc. Metallization of carbon nanotubes for field emission applications
US6783746B1 (en) * 2000-12-12 2004-08-31 Ashland, Inc. Preparation of stable nanotube dispersions in liquids
CA2436218A1 (en) * 2001-01-30 2003-01-16 Materials And Electrochemical Research (Mer) Corporation Nano carbon materials for enhancing thermal transfer in fluids
US7250569B2 (en) * 2001-04-26 2007-07-31 New York University School Of Medicine Method for dissolving nanostructural materials
US7160531B1 (en) * 2001-05-08 2007-01-09 University Of Kentucky Research Foundation Process for the continuous production of aligned carbon nanotubes
US6872681B2 (en) * 2001-05-18 2005-03-29 Hyperion Catalysis International, Inc. Modification of nanotubes oxidation with peroxygen compounds
EP1409574A4 (en) * 2001-06-08 2006-02-15 Eikos Inc NANOCOMPOSITE DIELECTRICS
JP2003003047A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Jsr Corp 膜形成用組成物、膜の形成方法および有機膜
JP2004534226A (ja) * 2001-06-29 2004-11-11 メソ スケイル テクノロジーズ,エルエルシー 発光試験測定用のアッセイプレート、リーダシステム及び方法
US6878361B2 (en) * 2001-07-10 2005-04-12 Battelle Memorial Institute Production of stable aqueous dispersions of carbon nanotubes
US6896864B2 (en) * 2001-07-10 2005-05-24 Battelle Memorial Institute Spatial localization of dispersed single walled carbon nanotubes into useful structures
KR100438408B1 (ko) * 2001-08-16 2004-07-02 한국과학기술원 금속간의 치환 반응을 이용한 코어-쉘 구조 및 혼합된합금 구조의 금속 나노 입자의 제조 방법과 그 응용
US6680016B2 (en) * 2001-08-17 2004-01-20 University Of Dayton Method of forming conductive polymeric nanocomposite materials
JP3579689B2 (ja) * 2001-11-12 2004-10-20 独立行政法人 科学技術振興機構 吸熱性反応を利用した機能性ナノ材料の製造方法
JP3453377B2 (ja) * 2002-01-08 2003-10-06 科学技術振興事業団 カーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とその製造方法
US20040029706A1 (en) * 2002-02-14 2004-02-12 Barrera Enrique V. Fabrication of reinforced composite material comprising carbon nanotubes, fullerenes, and vapor-grown carbon fibers for thermal barrier materials, structural ceramics, and multifunctional nanocomposite ceramics
JP4208722B2 (ja) * 2002-03-04 2009-01-14 ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ 単層カーボンナノチューブを分離する方法
EP1349179A1 (en) * 2002-03-18 2003-10-01 ATOFINA Research Conductive polyolefins with good mechanical properties
JP2004002156A (ja) * 2002-03-26 2004-01-08 Toray Ind Inc カーボンナノチューブの加工方法
JP4273726B2 (ja) * 2002-03-26 2009-06-03 東レ株式会社 カーボンナノチューブ含有ペースト、カーボンナノチューブ分散コンポジットおよびカーボンナノチューブ分散コンポジットの製造方法
CN1628075A (zh) * 2002-04-08 2005-06-15 威廉马歇莱思大学 通过氟化作用切割单壁碳纳米管的方法
US6975063B2 (en) * 2002-04-12 2005-12-13 Si Diamond Technology, Inc. Metallization of carbon nanotubes for field emission applications
US6890654B2 (en) * 2002-04-18 2005-05-10 Northwestern University Encapsulation of nanotubes via self-assembled nanostructures
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
US20030215816A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 Narayan Sundararajan Method for sequencing nucleic acids by observing the uptake of nucleotides modified with bulky groups
AU2003238909A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-22 Nicholas A. Kotov Preparation of the layer-by-layer assembled materials from dispersions of highly anisotropic colloids
US7029598B2 (en) * 2002-06-19 2006-04-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Composite material for piezoelectric transduction
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
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
US20040007528A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 The Regents Of The University Of California Intertwined, free-standing carbon nanotube mesh for use as separation, concentration, and/or filtration medium
ITTO20020643A1 (it) * 2002-07-23 2004-01-23 Fiat Ricerche Pila a combustibile ad alcool diretto e relativo metodo di realizzazione
US8999200B2 (en) * 2002-07-23 2015-04-07 Sabic Global Technologies B.V. Conductive thermoplastic composites and methods of making
US7358121B2 (en) * 2002-08-23 2008-04-15 Intel Corporation Tri-gate devices and methods of fabrication
US6843850B2 (en) * 2002-08-23 2005-01-18 International Business Machines Corporation Catalyst-free growth of single-wall carbon nanotubes
US20040036056A1 (en) * 2002-08-26 2004-02-26 Shea Lawrence E. Non-formaldehyde reinforced thermoset plastic composites
US6798127B2 (en) * 2002-10-09 2004-09-28 Nano-Proprietary, Inc. Enhanced field emission from carbon nanotubes mixed with particles
JP2006505483A (ja) * 2002-11-26 2006-02-16 カーボン ナノテクノロジーズ インコーポレーテッド カーボンナノチューブ微粒子、組成物及びその使用法
DE60239138D1 (de) * 2002-12-12 2011-03-24 Sony Deutschland Gmbh Lösliche Kohlenstoff-Nanoröhren
AU2003296082A1 (en) * 2002-12-25 2004-07-22 Fuji Xerox Co., Ltd. Liquid mixture, structure, and method for forming structure
US6875274B2 (en) * 2003-01-13 2005-04-05 The Research Foundation Of State University Of New York Carbon nanotube-nanocrystal heterostructures and methods of making the same
JP3973662B2 (ja) * 2003-03-31 2007-09-12 富士通株式会社 カーボンナノチューブ製造方法
US20050008919A1 (en) * 2003-05-05 2005-01-13 Extrand Charles W. Lyophilic fuel cell component
US6842328B2 (en) * 2003-05-30 2005-01-11 Joachim Hossick Schott Capacitor and method for producing a capacitor
US7169329B2 (en) * 2003-07-07 2007-01-30 The Research Foundation Of State University Of New York Carbon nanotube adducts and methods of making the same
TWI297709B (en) * 2003-07-08 2008-06-11 Canon Kk Lens barrel
US7259039B2 (en) * 2003-07-09 2007-08-21 Spansion Llc Memory device and methods of using and making the device
JP4927319B2 (ja) * 2003-07-24 2012-05-09 韓国科学技術園 高密度カーボンナノチューブフィルムまたはパターンを用いたバイオチップの製造方法
JP2005050669A (ja) * 2003-07-28 2005-02-24 Tdk Corp 電極、及び、それを用いた電気化学素子
US20050035334A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-17 Alexander Korzhenko PTC compositions based on PVDF and their applications for self-regulated heating systems
JP2007512658A (ja) * 2003-08-08 2007-05-17 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 導電性組成物及びその製造方法
US7026432B2 (en) * 2003-08-12 2006-04-11 General Electric Company Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
US7182886B2 (en) * 2003-08-16 2007-02-27 General Electric Company Poly (arylene ether)/polyamide composition
US7166243B2 (en) * 2003-08-16 2007-01-23 General Electric Company Reinforced poly(arylene ether)/polyamide composition
US7195721B2 (en) * 2003-08-18 2007-03-27 Gurin Michael H Quantum lilypads and amplifiers and methods of use
US7220818B2 (en) * 2003-08-20 2007-05-22 The Regents Of The University Of California Noncovalent functionalization of nanotubes
JP2005072209A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Fuji Xerox Co Ltd 抵抗素子、その製造方法およびサーミスタ
US6989325B2 (en) * 2003-09-03 2006-01-24 Industrial Technology Research Institute Self-assembled nanometer conductive bumps and method for fabricating
US7759413B2 (en) * 2003-10-30 2010-07-20 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Dispersion method
US20060029537A1 (en) * 2003-11-20 2006-02-09 Xiefei Zhang High tensile strength carbon nanotube film and process for making the same
KR100557338B1 (ko) * 2003-11-27 2006-03-06 한국과학기술원 자기조립 물질로 랩핑된 탄소나노튜브의 제조방법
US7279247B2 (en) * 2004-01-09 2007-10-09 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Carbon nanotube pastes and methods of use
AU2005255924B2 (en) * 2004-06-10 2010-06-10 California Institute Of Technology Processing techniques for the fabrication of solid acid fuel cell membrane electrode assemblies
US7282294B2 (en) * 2004-07-02 2007-10-16 General Electric Company Hydrogen storage-based rechargeable fuel cell system and method
US20060014155A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods for the production of sensor arrays using electrically addressable electrodes
US7094467B2 (en) * 2004-07-20 2006-08-22 Heping Zhang Antistatic polymer monofilament, method for making an antistatic polymer monofilament for the production of spiral fabrics and spiral fabrics formed with such monofilaments
US20060016552A1 (en) * 2004-07-20 2006-01-26 George Fischer Sloane, Inc. Electrofusion pipe-fitting joining system and method utilizing conductive polymeric resin
US20060025515A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 Mainstream Engineering Corp. Nanotube composites and methods for producing
US20060032702A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-16 Oshkosh Truck Corporation Composite boom assembly
JP2006039391A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Sony Corp 光電子装置およびその製造方法
US7189455B2 (en) * 2004-08-02 2007-03-13 The Research Foundation Of State University Of New York Fused carbon nanotube-nanocrystal heterostructures and methods of making the same
US20060027499A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Banaras Hindu University Carbon nanotube filter
US7704422B2 (en) * 2004-08-16 2010-04-27 Electromaterials, Inc. Process for producing monolithic porous carbon disks from aromatic organic precursors
US20060036045A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-16 The Regents Of The University Of California Shape memory polymers
US20060040381A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Surface-modified single-walled carbon nanotubes and methods of detecting a chemical compound using same
US7964159B2 (en) * 2005-07-08 2011-06-21 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Nanotube-based sensors and probes

Also Published As

Publication number Publication date
US20060054866A1 (en) 2006-03-16
JP2007533797A (ja) 2007-11-22
CN1954028A (zh) 2007-04-25
WO2005100466A1 (en) 2005-10-27
US20120259073A1 (en) 2012-10-11
KR20060133099A (ko) 2006-12-22
US20090203867A1 (en) 2009-08-13
EP1740655A1 (en) 2007-01-10

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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
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