專(zhuān)利名稱(chēng)：納米結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米結(jié)構(gòu)的制造，如納米管，巴克明斯特富勒烯(BuckmmsterMlerenes)(通常稱(chēng)為"布基球(buckyballs)")和納米級(jí)板。更具體地說(shuō)，本發(fā)明還涉及M用天然石墨作起始材料以能有效生產(chǎn)商業(yè)用的數(shù)量的這種納米結(jié)構(gòu)的方法棘行的納米結(jié)構(gòu)的制造。
背景技術(shù)：
納米結(jié)構(gòu)，尤其是納米管和布基球，已成為廣泛研究的課題，他們有出色的拉伸強(qiáng)度并展示出可變的電學(xué)鵬g，如超導(dǎo)，絕緣，半導(dǎo)電或?qū)щ?，這取決于其螺旋性。因此可被利用作為納米導(dǎo)線和電器元件，其電導(dǎo)率相當(dāng)于銅或高于銅，導(dǎo)熱系數(shù)相當(dāng)于鉆石，并且這些結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度高于鋼材的100倍，從而納米結(jié)構(gòu)在太空中使用，而且被認(rèn)為具有與場(chǎng)效應(yīng)管合納米電動(dòng)機(jī)同樣多樣性的應(yīng)用方式。然而，由于氫可以吸附在其表面，有人相信這些納米管和其他納米級(jí)結(jié)構(gòu)可以解決困擾剛開(kāi)始形成的 料電池產(chǎn)業(yè)的儲(chǔ)氫問(wèn)題。
當(dāng)艦納米結(jié)構(gòu)，其4樣一種結(jié)構(gòu)， 一般而言，至少在一個(gè)維度上，不大于大約1000納米(納米)，例如，不大于約l微米。因此，對(duì)于納米級(jí)板，板的厚度(或截面尺寸)應(yīng)不大于大約1000納米，而板的平面縱向可超過(guò)1毫米；這種納米板有一個(gè)非常高的長(zhǎng)寬比(aspectratio)(大的、或面內(nèi)尺寸與較小的、或截面尺寸的比率)。對(duì)于納米管，管的平均內(nèi)部直徑應(yīng)不大于約iooo
納米(因此，長(zhǎng)度可達(dá)毫米(mm)，納米管的長(zhǎng)寬比也是非常大的)；對(duì)于布基球，如平截二十面體(60碳布基球的形狀)，布基球的直徑應(yīng)當(dāng)不大于約1000納米。納米結(jié)構(gòu)的小尺寸(例如，納米級(jí)板的厚度或納米管的內(nèi)部直徑)最好不大于約250納米， 地不大于約20納米。
遺感地是，商業(yè)規(guī)模數(shù)量的納米結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)非常昂貴，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在這個(gè)意義上這樣做是不可行的。目前，生產(chǎn)方法采用包括高壓一氧化碳轉(zhuǎn)換(HiPCO )，脈沖激光蒸發(fā)(PLV)，化學(xué)氣相沉積(CVD )和碳弧合成(CA )。從長(zhǎng)^H點(diǎn)5^看，所有這些工序都是差強(qiáng)人意的。天然石墨是由六角形陣歹l展?fàn)钇矫婊蛱荚泳W(wǎng)形成，有非常強(qiáng)的層內(nèi)連接，以及相對(duì)薄弱的層與層之間的連接。碳原子在每一層平面(一般稱(chēng)為基礎(chǔ)面或石墨烯層)排列成六角形，因此每一個(gè)碳原子以共J條鍵合其^H個(gè)碳原子，從而導(dǎo)致層內(nèi)的高連接強(qiáng)度。然而，層與層之間的連接為相對(duì)薄弱的范德華力(小于層平面內(nèi)的共j維力的0.4 %)。因此，因?yàn)檫@些層之間連接相比較于層內(nèi)的共價(jià)鍵力是如此薄弱，在保持石墨烯層平面尺寸的同時(shí)，可以對(duì)石墨粒子的層間間隔進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)處理以打開(kāi)層而提供充分延伸的粒子。
正是天然石墨的這Ht性可以被利用在片狀剝離型石墨(在有關(guān)行業(yè)通稱(chēng)為"柔性石墨")的壓縮粒子片層的生^中，還用于生產(chǎn)其他如墊片材料，燃料
電池組件，電子熱操作物和設(shè)備等。在Shane等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,404,061中敘述的，天然石墨薄片可以通過(guò)將該薄片分散于硝酸與硫酸的混合溶液中而被插層。插層后，該薄片可被排干或清洗，且之后暴露在一定溫度下，如從大約70(TC至大約1000 °C ，高溫可達(dá)約1200 °C ，從而使得這些薄片的在垂直于粒子平面的方向以層疊式的方式以可以大于80倍，甚至高達(dá)約1000倍或更高的量膨脹，，以形成通常所稱(chēng)的"蠕蟲(chóng)"。甚至在沒(méi)有粘結(jié)劑的情況下，這S4需蟲(chóng)就可以形成片層，該片層可以被成形，切割，模塑或進(jìn)行其他變形。
生產(chǎn)這些片狀剝離型石墨的壓縮粒子層的其他的方法，例如，Mercun等在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,432,336 ， Kaschak等在國(guó)際出版物號(hào)WO 2004/108997及Smalc等在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,982,874中所述。天然石墨的獨(dú)特的定向性能(石墨，而通常被認(rèn)為各向異性，從晶體學(xué)的角度來(lái)看，石墨更險(xiǎn)當(dāng)?shù)胤Q(chēng)為正交各向異性或顯示橫向各向同性;在層平面內(nèi)，在沿該平面的兩個(gè)方向上是各向同性的)提供了具有方向性電和熱特性的片狀錄U離型石墨的壓縮粒子層，其中沿片層平面的電導(dǎo)率與片層截面的電導(dǎo)率相對(duì)比要高很多，其在熱操作設(shè)備和燃料電池組件的生產(chǎn)過(guò)程中具有4尤勢(shì)。
如上面描述的插層處理過(guò)程的作用是在石墨薄片的層平面之間插入易揮發(fā)的物質(zhì)，當(dāng)接觸到高溫，其M揮發(fā)，并造成層分離，導(dǎo)致剝離。典型的用
于片狀錄U離型石墨的壓縮粒子片層的生產(chǎn)的石墨插層是vn階或更高階值。階
指數(shù)是每個(gè)"通道(galleiy)"(化學(xué)插層劑被插入其中的石墨層之間的間隔)之
間的平均石墨層數(shù)的度量，四舍五入到最接近的整數(shù)。因此vn階插層中，在
^通道之間平均有不到7.5個(gè)石墨烯層。在vni階插層，在每個(gè)通道之間平均有至少7.5個(gè)石墨烯層。
插層的石墨薄片的附旨數(shù)可憑經(jīng)驗(yàn)通過(guò)X-射線衍射測(cè)量'C'晶格間距(任
何三個(gè)石墨烯層的間距)來(lái)確定，其中間距6.708 (A)時(shí)表示是一個(gè)非插層的石墨薄片和超過(guò)8A表示具有i階插層的插層薄片(平均，只有一個(gè)石墨烯層分離*通道，或作為盡可能完整的插層)。
制造低階插層的工藝(更具體而言，m階或更低)是A^周知的。執(zhí)列來(lái)說(shuō)，Kaschak等(國(guó)際公開(kāi)WO 2004/108997)描述用超臨界流體制造V階(即在平均每5個(gè)石墨烯層之間插層)或更低階插層的方法。對(duì)于"正常"或'自然的"插層和電化學(xué)插層，4頓甲醇，磷酸，硫酸，或者只是水，以各種組合混合
硝M制造具有m階或更高程度插層(即對(duì)i,n或m階進(jìn)行插入)的插層石墨薄片的其他體系是已知的。
例如，含高達(dá)i5 x水的硝酸混合物可以提供m階或n階自然插層和i階
電化學(xué)插層;對(duì)于甲醇和磷 說(shuō)，在硝酸中含量達(dá)25 %的混合物可以提供11
階自然插層和I階電化學(xué)插層。插入劑的化學(xué)或電化學(xué)勢(shì)嚴(yán)重影響的熱力學(xué)，其中更高的勢(shì)能導(dǎo)劍氐的階數(shù)(即更大的插層度)，而動(dòng)力學(xué)的影響，如時(shí)間和溫度相結(jié)合來(lái)確定具有商業(yè)重要性的工藝。
因此，需要一種ffl31具有成本效益和商業(yè)上可行的方式來(lái)制備納米結(jié)構(gòu)的
方法。理想的制造方法將使納米結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，無(wú)論是納米管，布基球或納米板，在不需要外來(lái)的設(shè)備，稀有的原材料或極端的工藝參數(shù)的情況下其數(shù)量足以達(dá)到工業(yè)規(guī)模上的需求。發(fā)明根誠(chéng)
本發(fā)明提供了利用ffl階或更低階石墨插層間化合物(gic)(即gic，
插層到i ， n或m階)生產(chǎn)納米級(jí)結(jié)構(gòu)的方法。gic是在揮發(fā)性化合物插入到石墨薄片層平面之間的條件下已經(jīng)用插入劑進(jìn)行處理的石墨薄片。該插層可以是自然插層或電化學(xué)插層。
然后，在引起至少一些單個(gè)石墨烯層分開(kāi)的劍牛下，gic暴露于足夠的熱以引起插層石墨薄片的膨脹，從而形成納米結(jié)構(gòu)。 地，gic在保護(hù)氛圍下
被提供到氣體等離子體ra;接置入電弧，保護(hù)氛圍如惰性氣體，或調(diào)節(jié)氣體
(conditioning air)，如氫氣，它可以結(jié)合(bind)并保護(hù)活性部位。對(duì)于膨脹，在gic的高熱通量和壓力的M^都符合能源和情性氣體保護(hù)，并提供膨脹而不是去除插層。這樣，可以提供用已被插層以形成m階或更低階Gic的天然石墨
薄片制造商業(yè)規(guī)模數(shù)量上的納米結(jié)構(gòu)。在劍氐熱通量時(shí)，GIC暴驗(yàn)較低的溫
度下，它可以導(dǎo)致在垂直于石墨烯層晶體的方向上以相對(duì)小的破壞(即剝離)而去除插層劑。
因此，本發(fā)明的目的是提供用于生產(chǎn)納米級(jí)結(jié)構(gòu)的方法，所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)
如納米管，巴克明斯特富勒烯，納米板以及類(lèi)似物。
本發(fā)明是的另一個(gè)目的是提供用于制造納米級(jí)結(jié)構(gòu)的方法，該方法育^I多產(chǎn)
生商業(yè)數(shù)量規(guī)模的納米級(jí)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供高效率的制趙內(nèi)米級(jí)結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明的目的還包括提供由天然石墨薄片制造的納米級(jí)結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供由天然石墨薄片制造納米級(jí)結(jié)構(gòu)的方法，該方
法并不需要使用外來(lái)設(shè)備或極端的工藝參數(shù)。
這些及其他對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將Mil下列描述變得顯而易見(jiàn)的目的，
可以ffiii下列描述生產(chǎn)納米結(jié)構(gòu)的方法實(shí)現(xiàn)，其包括提供包含石墨烯層的石墨薄片；插層石墨薄片以形成表現(xiàn)為i階，n階或m階的石墨插層化合物；在多個(gè)單個(gè)石墨烯層從石墨插層化合物分離的條件下剝離石墨插層化合物。至少多個(gè)單個(gè)石墨層中的部分自然形成納米管或巴克明斯特富勒烯。
石墨薄片，通過(guò)包括甲酸，乙酸，水或其組合的插層劑插層，以及石墨插層化合物在剝離之前暴露于超臨界液體。剝離優(yōu)選包括將石墨插層化合物突然暴露于充分高于gic的分角裕顯度的溫度。對(duì)于酸過(guò)氧化^S層，如通常被稱(chēng)
為卡羅插層(Caro' intercalation)的硫酸過(guò)氧化^^層，在本發(fā)明的方法中室溫就可以進(jìn)行，但最,剝離溫度超過(guò)1300°C ，和超過(guò)約250(TC的溫度或甚至可應(yīng)用高至10000 'C的等離子體的溫度或更高的溫度。在這些^it的停留時(shí)間應(yīng)小于1秒。正如所指出的，剝離最好發(fā)生在惰性或保護(hù)性的環(huán)境中，以避免石墨氧化。
在一優(yōu)選具體實(shí)施方式
中，剝離是M將石墨插層化合物提供到惰性氣體等離子或直接置入電弧，特別是在還原氣體環(huán)境，如氫氣的環(huán)境中。
石墨插層化合物可以通過(guò)由與常規(guī)石墨電極相對(duì)的冷卻噴嘴作為壓縮棒連續(xù)擠出而剝離，其中，擠出的石墨插層化合物和石墨電極形成一沐在它們之間電弧撞擊并iKI加熱石墨插層化合物。此外，可引入真空以加速剝離和引導(dǎo)片狀剝離型石墨層間化合物的擠出流。 發(fā)明的最佳實(shí)施例
本發(fā)明采用的石墨薄片包括天然形成的石墨薄片。天然石墨是一種軟的礦
物，并擁有1到2的莫氏硬度，和展現(xiàn)出良好的基解理(basal cleavage)。雖然
天然石墨以不同的形式產(chǎn)生在世界各地的不同國(guó)家，然而優(yōu)選天然石墨是晶體 薄片石墨，因?yàn)槠渌?lèi)型，如無(wú)定形石墨和所謂的"塊"石墨，對(duì)于插層和剝離 是不理想的。盡管所謂的微晶石墨不是常規(guī)用于片狀剝離型石墨片的生產(chǎn)，但 它在本發(fā)明的方法中是可用的。微晶石墨，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟悉的，是指 具有只能用X射線衍射技術(shù)看到微晶結(jié)構(gòu)的石墨。但通常不用在制造片狀剝離 型和壓縮石墨，其是石墨烯層的尺寸直接與產(chǎn)品的有用性質(zhì)相關(guān)的產(chǎn)品，對(duì)于 納米結(jié)構(gòu)，微晶石墨的層大小可以是表示fM的起始材料。
本發(fā)明的方法中使用的石墨應(yīng)當(dāng)相對(duì)地不含雜質(zhì)，這意味著其純度至少為 約90 %，更1，的至少為約95 % 。此外，石墨薄片的大小(是指沿a軸的 薄片的直徑，其是平行于薄片平面，或石墨烯層的方向)可以是實(shí)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)的參數(shù)。^她的，4頓的薄片的平均a軸直徑小于約100麟。對(duì)于本領(lǐng) 域被公認(rèn)為"常規(guī)鄰米管的產(chǎn)品，更ttit的是，本發(fā)明的工藝實(shí)踐過(guò)程中，所 f柳薄片的a軸直徑是小于約60歸，最雌的小于約30微米。然而，由于 這些納米結(jié)構(gòu)例如納米管的預(yù)期用途為在其上吸附材料，如為儲(chǔ)氫的氫吸附， 其用于例如質(zhì)子交換膜燃料電池的使用，由于吸附被認(rèn)為發(fā)生在缺陷的地方， 缺陷部位的數(shù)量可能就是一個(gè)重要因素。因此，具有納米級(jí)厚度和毫米級(jí)平面 或長(zhǎng)度尺寸的石墨烯層，有可能在其邊緣和平面內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包含很多缺陷部位， 并有許多發(fā)生吸附活性部件，因此有利于吸附應(yīng)用的使用。
如有需要，為了提高薄片的純度和自爾層，石墨薄片在插層之前可以退 火。例如，Smalc等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6982874中所教導(dǎo)的，退火包括將天然石墨薄 片按照約大于2700 。C左右的等級(jí)暴S^E高溫下的任何地方15倂中至1小時(shí)以 上時(shí)間。
如上所述，Shane等在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)No.3，404,061中介紹了插層石墨薄片的 常用方法。 一般來(lái)說(shuō)，天然石墨薄片可以通過(guò)將該薄片分散于硝酸與硫酸的混 合溶液中而被插層。插層溶液的硝酸和硫酸成分可用其他酸性化合物取代，如
氯酸鉀，絡(luò)酸，高錳酸鉀，氯酸鉀，重鉻酸鉀，高氯酸，或其混合物。更im地，插層溶液包括具有低沸點(diǎn)和低蒸發(fā)熱的組分，如甲酸，乙酸，或水，或其 組合，這樣，大部分的剝離能量導(dǎo)致GIC的最大膨脹并因此，提供使石墨烯層 分開(kāi)的最大可能的動(dòng)力。
Greinke在美國(guó)專(zhuān)利No.6406612中所描述的，插層可以是所謂的自然插層， 或在插層中可以進(jìn)行的石墨薄片的電化學(xué)氧化。
如Kaschak等在國(guó)際公開(kāi)WO2004/108997中所描述，其他、添加劑和工藝 參數(shù)可以用來(lái)促甜詣層和膨脹，如利用超臨界流體，如超臨界二氧化碳作為一 種插層劑。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，超臨界流體是指當(dāng)在液皿態(tài)時(shí)表現(xiàn)出氣體的屬 性和在氣態(tài)時(shí)表現(xiàn)為液體的屬性。當(dāng)氣體如二氧化碳在高壓和加熱狀態(tài)下，它 轉(zhuǎn)變物理特性，成為超臨界流體。這樣它具有液體的溶解力和氣體的擴(kuò)散性。 總之，它同時(shí)具備氣體和液體盼性能。這意歸，超臨界流體作為加工媒介用 于各種各樣的化學(xué)提取是非常出色的。
雖然用超臨界流條層對(duì)于插層至I附呈度可以是有利地，禾傭超臨界流
體例如超臨界二氧化碳艦行i階插層薄片的處理同樣能夠 ;i^薄片'去除插 層"到劍氐插層度的趨勢(shì)，從而得到較高插層度(例如從i階到v階)。此外， 利用超臨界流體在插層完成后對(duì)插層薄片的處理也可以ist加熱時(shí)薄片的膨 脹。
當(dāng)制備片狀剝離型石墨的壓縮粒子片層時(shí)，對(duì)插層薄片通常進(jìn)行清洗，清 洗會(huì)降低薄片的插層度，因此導(dǎo)致薄片相比于清洗前具有更高階的插層(例如
從Stage II到Stage VH)。由于本發(fā)明的方法中需要I階，n階或m階GIC的膨
脹，清洗步驟應(yīng)該避免。相反，如果想要在插入后去除薄片表面殘留的化學(xué)物 質(zhì)，可以利用下述干燥方法，如離心千燥，冷凍千燥，壓濾等，以至少部分去 除表面的化學(xué)物質(zhì)，而不對(duì)插層程度產(chǎn)生明顯負(fù)面影響。
一旦石墨片被插層，而且，{腿地，暴驗(yàn)超臨界流體和/或被干燥，它們
被剝離。ffi31突然將i階，n階或n階插層石墨薄片暴露于高熱下，剝離會(huì)發(fā)
生。"突然"是指，在不超過(guò)大約l秒鐘，優(yōu)選不超過(guò)約0.5秒的時(shí)間內(nèi)，薄層 從所選GIC是穩(wěn)定的溫度被帶到大大高于其分角軒顯度， 至少約1300 。C或更 高，以達(dá)到用以f輕少多個(gè)石墨烯層完全分離所需的ffi3I剝離。熱接觸剝離的
方法，其中薄片皿接接觸熱源，并不是tt^的，因?yàn)樵跓峤佑|剝離時(shí)，第一個(gè)剝離薄片傾向于作為隔熱體并隔絕薄片的平衡(且從而抑制剝離)。在GIC中 產(chǎn)生熱量，例如使用電弧，高頻感應(yīng)或微波等是更te的。由于溫度(千攝氏
度)和會(huì)移置剝離層(displace the exfoliate)的紊流，這種極熱氣體等離子是高 度優(yōu)選的。更ite地，剝離溫度至少約1300°C ，最ifcit至少約145(TC。
在剝離過(guò)程中，以至少部分的石墨烯層從片狀剝離型的薄片分離的強(qiáng)度， 插入在石墨的石墨烯層之間的插層劑(tt^是在^h石墨烯層間，如I階插層的 情況)2Ut蒸發(fā)和真正地"吹開(kāi)"石墨烯層，并形成納米結(jié)構(gòu)。
剝離M將i， n莉n階的Gic置入隋性氣體等離子體，或直接置入電弧 實(shí)現(xiàn)，以便為最大的膨脹提供所需的高溫環(huán)境。最好，剝離發(fā)生在還原氣體的 環(huán)境，如氫氣中，以將還原氣體吸附至依石墨烯層活性部位上，以保護(hù)活性部 位在隨后的處理中不受污染。
對(duì)于按照本發(fā)明制備的GIC的剝離的一個(gè)有禾啲方法是，M由對(duì)著石墨
電極的冷卻噴嘴^s層薄片作為棒連續(xù)擠出。擠出的薄片和石墨電極可以形成
一對(duì)，它們之間電弧可以進(jìn)行撞擊，這將ffl3I加熱i階，n階或m階的Gic。
可在系統(tǒng)中引入真空以加速剝離和引導(dǎo)片狀剝離型薄片(以及單個(gè)的石墨烯層)流。
可用常用的技術(shù)手段收集單個(gè)的石墨烯層，如M離心收集器等。反之，
如上所述的已剝離/正剝離的GIC流可被弓l導(dǎo)到適當(dāng)?shù)妮d體以收集單個(gè)的石墨烯層。
預(yù)計(jì)多個(gè)單獨(dú)的石墨烯層，當(dāng)它們從剝離型薄片分離時(shí)，或在其后的某個(gè) 時(shí)候，將自然地呈現(xiàn)三維形狀，如布基球或納米管，而其余的仍然是平板。在
任何情況下，在剝離過(guò)程中或剛剛剝離后，單個(gè)的石墨烯層從GIC的分離導(dǎo)致
納米結(jié)構(gòu)的生成。這些納米結(jié)構(gòu)可大規(guī)模商業(yè)制造，比常規(guī)的納米結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)
方法更節(jié)省成本。
所有在本發(fā)明中提到的專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)現(xiàn)已納入為參考文獻(xiàn)。 未背離本發(fā)明精神和范圍對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變形和修^t本領(lǐng)域技術(shù)人員
來(lái)說(shuō)都是顯而易見(jiàn)的。意思是，所有這些修改和變化是前述的權(quán)利要求及其等
同物范圍內(nèi)提供的本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1、一種制備納米結(jié)構(gòu)的方法，包括提供包含石墨烯層的石墨薄片；插層石墨薄片以形成呈現(xiàn)I階，II階或III階插層的石墨插層化合物；和在多個(gè)單個(gè)石墨烯層從石墨插層化合物分離的條件下剝離該石墨插層化合物。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中石墨薄片利用包括甲酸，乙酸，7義或 其組合的插層劑插層。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中石墨插層化合物在剝離之前被暴露于超臨界流體。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中剝離石墨插層化合物包括突然將石墨 插層化合物暴露于至少約130(TC的溫度。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其中將石墨插層化合物突然暴露于至少約 1450。C的鵬。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在不超過(guò)1秒的時(shí)間內(nèi)將石墨插層化 合物從其呈穩(wěn)定的溫度帶到充分地高于其分lf^j度的溫度。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中通過(guò)將石墨插層化合物置入隋性氣體 等離子體 接置入電弧實(shí)現(xiàn)剝離。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中剝離發(fā)生在還原氣體環(huán)境中。
9、 如權(quán)禾腰求8所述的方法，其中剝離發(fā)生在氫氣環(huán)境中。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中石墨插層化合物是通過(guò)由對(duì)著石墨電 極的冷卻噴嘴作為棒連續(xù)擠出而剝離的，其中擠出的石墨插層化合物和石墨電 極形成一對(duì)，其間電弧撞擊以fflil加熱該石墨插層化合物。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其中引入真空以加速剝離和弓l導(dǎo)片狀剝 離型石墨插層化合物的擠出流。
12、 權(quán)利要求l所述的方法，其中至少多單個(gè)石墨烯層中的部分自然地形 成納米管或巴克明斯特富勒烯。
全文摘要
生產(chǎn)納米結(jié)構(gòu)的方法，包括提供包含石墨烯層的石墨薄片；插層石墨薄片以形成呈現(xiàn)I階，II階或III階插層的石墨插層化合物；和在多個(gè)單個(gè)石墨烯層從石墨插層化合物分離的條件下剝離該石墨插層化合物。
文檔編號(hào)B82B3/00GK101460393SQ200780021065
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者R·A·默庫(kù)里 申請(qǐng)人:戴雷克塔普拉斯專(zhuān)利及科技有限公司