JP6424280B2 - 2次元ハイブリッド複合体の製造方法 - Google Patents
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Description
また、好ましくは、前記第2の板状素材は、厚さ200nm以下のカーボンナノプレート、グラフェン、グラフェン酸化物のうちのいずれか一種以上である。
(a)第1の板状素材を固相または液相にして準備するステップと、(b)前記第1の板状素材よりも薄肉であり、且つ、柔軟性を有する第2の板状素材を前記第1の板状素材と混合するステップと、(c)固相または液相の結合材を前記第1及び第2の板状素材と混合して前記第1及び第2の板状素材を一部を接離させるステップと、(d)前記ステップ(a)乃至ステップ(c)を経て形成された複合体を固相化させるステップと、を含むが、
前記第2の板状素材は、厚さ200nm以下のカーボンナノプレート、グラフェン、グラフェン酸化物のうちのいずれか一種以上であることを特徴とし、
本発明においては、下記の4種類の技術思想を導き出した。
(1)互いに異なる厚さを有する板状素材の融合を用いた段差の問題の克服
(2)異種板状素材の融合を用いた段差の問題の克服
(3)互いに異なる厚さを有する板状素材(第1及び第2の板状素材)が空間的に離隔されている状態でも、空間的な相互作用による有効性の極大化
(4)ハイブリッド素材の固相化による面間接触または空間的な相互作用の極大化
このステップは、第1の板状素材を固相または液相にして準備するステップである。
前記第1の板状素材としては、板状セラミック、ナノクレイ、ZnOナノプレート、TiO2ナノプレート、WS2、MoS2、酸化物、貝殻、炭酸カルシウム、硫化物、金属フレーク、銀フレーク、銅フレーク、カーボンフレーク、カーボンナノプレート、グラフェン、グラフェン酸化物、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物が還元された素材、黒鉛酸化物が還元された素材、黒鉛の電気的な剥離結果物、黒鉛の物理的な剥離結果物、黒鉛の溶媒剥離結果物、黒鉛の物理化学的な剥離結果物、黒鉛の機械的な剥離結果物のうちのいずれか一種以上が挙げられる。
このステップは、前記第1の板状素材よりも薄肉であり、且つ、柔軟性を有する第2の板状素材を前記第1の板状素材と混合するステップである。
前記第2の板状素材は、厚さ200nm以下のカーボンナノプレート、グラフェン、グラフェン酸化物のうちのいずれか一種以上が適用可能である。これらのうち、カーボンナノプレート及びグラフェンは、熱伝導、バリア、強度、電気伝導度、固体潤滑剤、液相熱伝導体、ポリマー充填剤などの分野においていずれも利用可能である。
このステップは、固相または液相の結合材を前記第1及び第2の板状素材と混合して前記第1及び第2の板状素材の一部を接離するステップである。
前記結合材は、前記第1及び第2の板状素材を結合する物質であり、前記結合材としては、ポリマー、レジン、バインダー、硬化性ポリマー、単量体、前駆体、セラミック前駆体、有無機ハイブリッド、セラミックゾル、シラン、シロキサンなどが適用可能である。
固相へのハイブリッド化は、機械的なミキシングなどにより行われ、押出、吐出、射出、延伸、圧着、熱圧着、スクリュー押出、加圧押出、溶融押出、固相成形、圧縮成形、粉末成形、鋳造成形、粉末蒸着などにそのまま適用可能である。原料粉末は、溶媒に入れて衝撃波を提供して分散及びハイブリッド化を極大化させる。
液相へのハイブリッド化は、インキ、ペーストなどの液相の状態で行い、ブレンディング工程及び衝撃波提供工程をさらに行う。
前記熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリイミドのうちのいずれか一種以上が適用可能である。
前記光硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエチレンオキシド、ウレタン樹脂、反応性オリゴマー、反応性単官能モノマー、反応性2官能モノマー、反応性3官能モノマー、光開始剤のうちのいずれか一種が適用可能である。
前記反応性オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、チオレート、有機シリコン高分子、有機シリコン共重合体のうちのいずれか一種が適用可能である。
前記反応性単官能モノマーとしては、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルデシルアクリレート(octyl decyl acrylate)、イソデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、ノニルフェノールエトキシレーキモノアクリレート、テトラヒドロフルフリレート(tetrahydrofurfurylate)、エトキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタアクリレートのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記反応性2官能モノマーとしては、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記反応性3官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリシジルペンタトリアクリレート、グリシジルペンタトリアクリレートのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記光開始剤としては、ヘンゾフェノン系、ベンジルジメチルケタール系、アセトフェノン系、アントラキノン系、チオキソキサントン(thioxanthone)系のうちのいずれか一種が適用可能である。
前記シラン化合物としては、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシシラン類、ジアルコキシシラン類のうちのいずれか一種が適用可能である。
前記テトラアルコキシシラン類としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシランのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記トリアルコキシシラン類としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニールトリメトキシシラン、ビニールトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシランのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記ジアルコキシシラン類としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−i−プロピルジメトキシシラン、ジ−i−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ポリスチレン誘導体、ポリスチレンブタジエン共重合体、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニール、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミック酸、セルロースアセテート、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルケトン、ポリオキシエチレンのうちのいずれか一種が適用可能である。
前記伝導性高分子としては、ポリチオフェン系単一重合体、ポリチオフェン系共重合体、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ペンタセン系化合物のうちのいずれか一種が適用可能である。
また、酸化物、セラミック、磁性体、炭素ナノチューブなどは、ハイブリッド複合体の機能性をさらに上手く発現させるために適用される。
以下、添加剤として適用可能な種々の物質について詳述する。
前記金属ナノワイヤとしては、銅ナノワイヤまたは銀ナノワイヤが適用可能である。このような金属ナノワイヤの添加により、コーティング物の電気伝導度が向上する。前記銅(Cu)ナノワイヤとしては、保護膜がコーティングされたものが適用可能であり、前記保護膜は、ポリマーまたは金属により形成される。
前記分散剤としては、BYK、ブロック共重合体、BTK−ケミー、トリトンエックス100(Triton X−100)、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド共重合体、ポリビニールピロール、ポリビニールアルコール、ガナックス(Ganax)、澱粉、単糖類、多糖類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(sodium dodecyl benzene sulfonate:NaDDBS)、ドデシルスルホン酸ナトリウム(sodium dodecylsulfonate:SDS)、4−ビニールベンゾ酸セシルトリメチルアンモニウム(cetyltrimethylammounium 4−vinylbenzoate)、ピレン系誘導体、アラビアゴム(Gum Arabic:GA)、ナフィオン(nafion)のうちのいずれか一種が適用可能である。
前記界面活性剤としては、ドデシル硫酸リチウム(LDS:Lithium Dodecyl Sulfate)、塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC:Cetyltrimethyl Ammonium Chloride)、臭化ドデシルトリメチルアンモニウム(DTAB:Dodecyl−trimethyl Ammonium Bromide)、非イオン性C12E5(ペンタオキソエチレンドシルエーテル)、デキストリン(Dextrin(ポリサッカライド))、PEO(ポリエチレンオキシド)、GA(アラビアゴム)、EC(エチレンセルロース)のうちのいずれか一種が適用可能である。
このステップは、前記ステップ(a)乃至ステップ(c)を経て形成された複合体を固相化させるステップである。このステップにおいて、前記複合体に圧力を加えると、接触をさらに誘導したり、空間的な面間有効作用をさらに増進させることができる。
黒鉛酸化物を製造する方法としては、 改変ハマーズ方法をはじめとしてハマーズ法、ブロディ法、ホフマン&フレンゼル法、ハムディ法、スタウス法などが利用可能である。
化学的な還元方法について具体的に説明すると、3%のGOスラリー2gに蒸留水100mlを入れて上手く分散させた後、ヒドラジン水和物1mlを入れ、100℃において3〜24時間還元処理した。黒色に還元されたグラフェンは、ろ過紙を用いてろ過し、水及びメタノールを用いて洗浄した。ヒドラジン水和物などの強力な還元剤を処理する前に、KI、NaClのようにアルカリ金属若しくはアルカリ土金属の塩を処理してGOから予めH2Oを抜き出して炭素間二重結合を部分的に復元させる工程を利用した。
前記[実施例1]において水系グラフェンスラリーを300℃以上において熱処理すれば、グラフェン粉末が得られるが、本発明においては、窒素不活性ガス雰囲気下において、且つ、600℃において10分間熱処理して熱還元グラフェン粉末を製造した。
常用GICをマイクロウェーブにおいて30秒間処理してEPを得た後、超音波を用いて30分間処理してCNPを得た。また、他の工程によれば、不活性雰囲気下において、且つ、500℃においてGICを瞬時に入れた後、EPを得た。次いで、超音波を用いて30秒間処理してCNPを得た。透過型電子顕微鏡を用いて観察したところ、厚さは5〜100nmであった。本発明において、中間ステップにおいて得られたEPも、実質的にCNPが部分的に結合されている状態であるため、本発明のCNPに含まれる。この場合には、前記別途の超音波工程を経ることなく、EP状態のCNPとその他の板状素材、すなわち、グラフェン若しくは黒鉛を混合した後、分子単位衝撃波、例えば、超音波分散処理などを行って2次元ハイブリッド素材を製造することができる。
図12は、第1の板状素材であるグラフェン及び第2の板状素材であるCNPの表面にナノ粒子を飾った電子顕微鏡写真である。第1の板状素材である場合、銀系有機金属化合物を液相還元法を用いてグラフェンにナノ粒子を付着して製造し、第2の板状素材である場合、ニッケル系有機金属化合物をCNPの表面に吸着させた後に熱処理して製造した。これらの素材を8.5:1.5(CNP系:グラフェン系)にて混合・分散した場合、3.5Ω/□と非常に大幅に低くなり、新たな磁性物性が発現されることが分かる。 QUIDを用いた磁性の測定において、保磁力が15Oeであり、飽和磁化に対する残留磁化の割合が3.7%であった。これは、軟磁性物性を示しながらも良好な電気伝導物性を有するハイブリッド膜が本発明の原理を用いて製造可能であることを示す。
CNP(85%)−グラフェン(15%)ハイブリッド素材にを超音波で分散させた後、コーティングして膜の面抵抗を測定したところ、約2Ω/□であり、電気抵抗が4倍以上向上したことが分かる。これは、銀ナノ粒子が板状素材において発生する段差の問題を解消するのに非常に重要な役割を果たすことを示唆する。すなわち、界面における充填率(接触面積ではない)を良好にする結果であると解され、図13に示す透過型電子顕微鏡を用いた観察結果から明らかなように、板状素材の隙間にナノ粒子が個別的に分散されて入っている。
前記[実施例4]において得られたCNP及び黒鉛混合素材をIPAに混合した後、超音波分散処理を30秒間行って重さ含量別の電気伝導度を測定し、これを[表1]にまとめて示す(上記表)。興味深いことに、フレークカーボン−カーボンナノプレートハイブリッド化素材が含有量の変化に伴い直線的な変化を示さず、カーボンナノプレートを20%入れたときから急激に抵抗が下がるという非線状傾向を示す。このような非線状傾向は、本発明において説明する段差及びしわの問題の克服プロセスにより説明可能である。すなわち、薄肉であり、且つ、柔軟性を有するカーボンナノプレートがフレークカーボンにおいて発生する段差部位の接触面積を大幅に増やしている。さらに、図14に示すように、フレークカーボンから観察されていた隙間及び粗い表面(図14の左側)が2次元ハイブリッド化しながら滑らかになることが分かる(図14の右側)。圧着をした場合にも電気抵抗が大幅に上がることが分かり、その変化量も本発明のハイブリッド効果に伴い大幅に変化することが分かる。下記表1は、第3の結合材として10%のエポキシレジンを入れた結果及び圧着結果を示す。この結果から推察されるように、興味深いことにも、 フレークカーボン−カーボンナノプレートハイブリッド化素材が含有量の変化に伴い直線的な変化を示さず、カーボンナノプレートを20%入れたときから急激に抵抗が下がるという非線状傾向を示す。このような非線状傾向は、本発明において説明する段差及びしわの問題の克服プロセスにより説明可能である。なお、面間の直接的な結合が行われなくても、空間的な面間影響力がかなり大きいことが分かり、この効果は、圧着によりなお一層有効になる。
前記[実施例2]において得られたグラフェン及び黒鉛混合素材をIPAに混合した後、超音波分散処理を30秒間行って重さ含量別の電気伝導度を測定した。これを[表2]にまとめて示す。興味深いことに、フレークカーボン−グラフェンハイブリッド化素材が含有量の変化に伴い直線的な変化を示さず、グラフェンを20%入れたときから急激に抵抗が下がるという非線状傾向を示す。このような非線状傾向は、本発明において説明する段差克服プロセスにより説明可能である。すなわち、薄肉であり、且つ、柔軟性を有するグラフェンがフレークカーボンにおいて発生する段差部位の接触面積を大幅に増やしている。
前記[実施例2]において得られたグラフェン及び前記[実施例2]において得られたCNP混合素材をIPAに混合した後、超音波分散処理を30秒間行って重さ含量別の電気伝導度を測定した。これを[表3]にまとめて示す。興味深いことに、カーボンナノプレート−グラフェンハイブリッド化素材が含有量の変化に伴い直線的な変化を示さず、グラフェンを20%入れたときから急激に抵抗が下がるという非線状傾向を示す。このような非線状傾向は、本発明において説明する段差克服プロセスにより説明可能である。すなわち、薄肉であり、且つ、超柔軟性を有するグラフェンがカーボンナノプレートにおいて発生する段差部位の接触面積を大幅に増やしている。
前記[実施例2]において得られたグラフェン、前記[実施例2]において得られたCNP及び黒鉛の3種の混合素材をIPAに混合した後、超音波分散処理を30秒間行って重さ含量別の電気伝導度を測定した。これを[表4]にまとめて示す。興味深いことに、フレークカーボン−カーボンナノプレート−グラフェンという3種の板素材のハイブリッド化は、非常に少量のグラフェンが含有されているにも拘わらず、[表1]の挙動よりも遥かに優れた物性を示すことが分かる。これは、黒鉛フレークにおいて発生する段差及びカーボンナノプレートにおいて発生する段差の問題が効率よく解消される様子を示す。今後の工程条件及び組成の変化を通じて非常に優れたハイブリッド素材が開発されて上市することが期待される。このため、3種以上のハイブリッド化が有効であることが分かる。加えて、第3の板状素材及び第4の板状素材が取替若しくは追加され、電気伝導の分野においては、金属ナノプレート(金属ナノフレーク)を用いることが物性の向上に大幅に役立つことが予想される。圧着及びポリマー添加挙動も、[実施例7]〜[実施例9]による挙動が予測される。
黒鉛(80%)−カーボンナノプレート(15%)−グラフェン酸化物(5%)のハイブリッド板状素材は、[表4]に示すように、面抵抗が39Ω/□であるが、この3種のハイブリッド素材の重量比を80%にし、ここに15%の銀ナノワイヤ(直径:30nm、長さ:5ミクロン)及び30nm級の銀ナノ粒子5%を超音波分散した後にコーティングして膜の面抵抗を測定したところ、約1Ω/□であり、約40倍以上電気伝導度が向上したことが分かる。これは、銀ナノワイヤ及び銀ナノ粒子が板状素材において発生する段差問題を解消するのに非常に重要な役割を果たすことを示唆する。すなわち、界面における接触長さ(接触面積ではない)を拡張させる役割である。これは、ナノワイヤを用いてナノ板界面における接触長さの問題(特に、伝導性である場合に重要である)を補う。電気伝導性の向上である場合、ナノワイヤとしては、銀ナノワイヤ及び銅ナノワイヤなどの金属ナノワイヤが使用可能であり、炭素ナノチューブも使用可能である。また、段差の問題に起因して発生する空き空間を満たす役割をナノ粒子が果たすことが分かる。このため、 2次元ハイブリッド素材において発生する2次問題点をその他のナノ粒子及びナノワイヤを用いてさらに補うことができる。参考までに、銀ナノワイヤ及び銀ナノ粒子のみを用いて厚い膜を製造することは非常に困難であり(砂のような性質)、本発明のように、これらの素材は、2次元板状素材(板構造による積層型コーティング膜の形成性に優れている)の薄膜性及び厚膜性の性質と融合されて新規であり、且つ、優れた物性がさらに発現される。図17は、このような黒鉛−カーボンナノプレート−グラフェン酸化物ハイブリッド板状素材に銀ナノワイヤ及び銀ナノ粒子を添加した素材の電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)写真である。
黒鉛80%−カーボンナノプレート15%−グラフェン酸化物5%のハイブリッド板状素材を用いてより安定的な膜を製造するために、IPA分散工程中に(超音波処理)BYKシリーズの分散剤及びPVPバインダーを添加して膜を製造した。分散剤により互いに異なる厚さのナノ板状素材のハイブリッド化がなお一層均一になり、少量のバインダーにより膜のパッキングの高密度化が行われることが分かる。これらの添加剤は、2次元ハイブリッド素材においてさらに発生する問題を解消するのに役立つ。図18は、黒鉛−カーボンナノプレート−グラフェン酸化物ハイブリッド板状素材に分散剤が添加された素材の電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)写真である。
第1の板状素材であるグラフェン酸化物及び第2の板状素材であるカーボンナノプレートの含量効果の実験を行った。前記[実施例4]において得られたCNPと、[実施例1]において得られたグラフェン酸化物(GO)混合素材をIPAに混合した後、超音波分散処理を30秒間行って重さ含量別の電気伝導度を測定し、これを[表5]にまとめて示す。熱処理は、200〜500℃において行った。興味深いことに、カーボンナノプレート−グラフェン酸化物ハイブリッド化素材が含有量の変化に伴い直線的な変化を示さず、カーボンナノプレートを5%(重さ重量)入れたときから急激に抵抗が下がるという非線状傾向を示す。このような非線状傾向は、本発明において説明する段差の克服及びしわ防止プロセスにより説明可能である。すなわち、薄肉であり、且つ、柔軟性を有するグラフェン酸化物がCNPにおいて発生する段差部位の接触面積を大幅に増やしている。また、第1の板状素材であるグラフェン酸化物(25Ω/sq)、第2の板状素材であるCNP(20Ω/sq)において達成できなかった抵抗値がCNP60%+グラフェン酸化物40%において最も小さな値である6Ω/sqを示す。この値は、本発明の有効性を示し、これまでバインダーなしに厚膜をコーティングする場合において世界的にも最高の値である。このため、本発明の実施例に基づいて、溶媒、分散工程、コーティング工程などを最適化させる場合、より良好な物性を発現させることが期待される。なお表5は、CNPの含量が60%以下になれば、物性が悪くなるという傾向を示すが、効率よい接触が飽和され、残りのグラフェンが不純物のような欠陥として働くことを示す。圧着及びポリマー添加挙動もまた、[実施例7]〜[実施例9]による挙動が予測される。
第1の板状素材であるグラフェン酸化物及び第2の板状素材であるカーボンナノプレートの重さ含量を15:85に固定した後、第3の板状素材であるグラフェンを追加してハイブリッド効果の実験を行った。グラフェンとしては、実施例2において得られたRGO1〜10層素材を用いた。表6に示すように、グラフェンを追加することにより、電気抵抗が下がることが分かり、これは、本発明の段差の問題及び個別的な素材の問題が大幅に改善されたことを意味する。圧着及びポリマー添加挙動もまた、[実施例7]〜[実施例9]による挙動が予測される。
Claims (4)
- (a)第1の板状素材を固相または液相にして準備するステップと、
(b)前記第1の板状素材よりも薄肉であり、且つ、柔軟性を有する第2の板状素材を前記第1の板状素材と混合するステップと、
(c)固相または液相の結合材を前記第1及び第2の板状素材と混合して前記第1及び第2の板状素材を一部を接離させるステップと、
(d)前記ステップ(a)乃至ステップ(c)を経て形成された複合体を固相化させるステップと、
を含み、
前記第1の板状素材は、カーボンフレーク、カーボンナノプレート、グラフェン、グラフェン酸化物、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物が還元された素材、黒鉛酸化物が還元された素材、黒鉛の電気的な剥離結果物、黒鉛の物理的な剥離結果物、黒鉛の溶媒剥離結果物、黒鉛の物理化学的な剥離結果物、黒鉛の機械的な剥離結果物のうちのいずれか一種以上であり、
第2の板状素材は、厚さ200nm以下のカーボンナノプレート、グラフェン、グラフェン酸化物のうちのいずれか一種以上である
2次元ハイブリッド複合体の製造方法。 - 前記2次元ハイブリッド複合体が、黒鉛とカーボンナノプレートの混合素材であって、カーボンナノプレートを20重量%以上含有させる
請求項1に記載の2次元ハイブリッド複合体の製造方法。 - 前記2次元ハイブリッド複合体が、カーボンナノプレートとグラフェンの混合素材であって、グラフェンを20重量%以上含有させる
請求項1に記載の2次元ハイブリッド複合体の製造方法。 - 前記ステップ(c)において、タンパク質、アミノ酸、脂肪、多糖類、単糖類、葡萄糖、ビタミン、果物酸、界面活性剤、分散剤、BYK、機能性素材、溶媒類、オイル類、分散剤、酸、塩基、塩、イオン類、ラベリング剤、粘着剤、酸化物、セラミック、磁性体、有機物、バイオ物質、板状素材、ナノ板状素材、ナノ粒子、ナノワイヤ、炭素ナノチューブ、ナノチューブ、セラミックナノ粉末、量子点、0次元素材、1次元素材、2次元素材、ハイブリッド素材、有無機ハイブリッド素材、インキ、ペースト、植物抽出物のうちのいずれか一種以上の添加剤をさらに混合することを特徴とする請求項1に記載の2次元ハイブリッド複合体の製造方法。
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