[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2736617C2 - Metamaterial, production and use - Google Patents

Metamaterial, production and use Download PDF

Info

Publication number
RU2736617C2
RU2736617C2 RU2018106922A RU2018106922A RU2736617C2 RU 2736617 C2 RU2736617 C2 RU 2736617C2 RU 2018106922 A RU2018106922 A RU 2018106922A RU 2018106922 A RU2018106922 A RU 2018106922A RU 2736617 C2 RU2736617 C2 RU 2736617C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
graphene
container
metamaterial
perfluorotributylamine
liquid
Prior art date
Application number
RU2018106922A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018106922A (en
RU2018106922A3 (en
Inventor
Елена Владимировна Орлова
Original Assignee
Елена Владимировна Орлова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Владимировна Орлова filed Critical Елена Владимировна Орлова
Publication of RU2018106922A publication Critical patent/RU2018106922A/en
Publication of RU2018106922A3 publication Critical patent/RU2018106922A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2736617C2 publication Critical patent/RU2736617C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/02Carbon; Graphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • C01B32/168After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182Graphene
    • C01B32/194After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/56Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing nitrogen
    • C10M105/58Amines, e.g. polyalkylene polyamines, quaternary amines
    • C10M105/60Amines, e.g. polyalkylene polyamines, quaternary amines having amino groups bound to an acyclic or cycloaliphatic carbon atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/06Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic nitrogen-containing compound
    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B17/00Screening
    • G12B17/02Screening from electric or magnetic fields, e.g. radio waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04Elements
    • C10M2201/041Carbon; Graphite; Carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04Elements
    • C10M2201/041Carbon; Graphite; Carbon black
    • C10M2201/0413Carbon; Graphite; Carbon black used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2215/041Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08Resistance to extreme temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/14Composite materials or sliding materials in which lubricants are integrally molded

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

FIELD: nanotechnology.
SUBSTANCE: invention can be used in production of lubricants, protective screens, electric current leads. First, preparing a surface for gripping graphene by distributing a mixture of N, N-dimethylformamide and tetrahydrofuran in volume ratio of 1:1 to 3:1 on the inner surface of the container, heating for 7–9 hours to 400–500 °C and subsequent cooling to 25–30 °C. Container is made from heat-resistant and chemically neutral material, for example, borosilicate glass containing at least 80 % SiO2 and at least 13 % B2O3. Then one prepares a liquid mixture containing 1–15 mg of graphene flakes per 1 ml of perfluorotributylamine. Obtained mixture is distributed along inner surface of container, inner surface of container is cooled to minus 32–50 °C, is subjected to magnetic field intensity of 0.5–2.5 T for 12–24 hours, obtained liquid metamaterial is heated to 20–25 °C. Obtained metamaterial is a two-level regular grid with cell size from 15 to 25 nm, consists of perfluorotributylamine and graphene nanoparticles distributed in it and can be mixed and/or hardened in fine ceramics, plastics, alloys, solid-state polymers, liquid and amorphous substances.
EFFECT: higher efficiency of the process of producing metamaterial having high dispersibility in perfluorocarbon solvents.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится в целом к метаматериалам, более конкретно, изобретение относится к составу метаматериала, способу его получения и его практическому применению.The invention relates generally to metamaterials, more specifically, the invention relates to the composition of a metamaterial, a method for its production and its practical application.

Настоящее изобретение, в частности, относится к дисперсионным растворам графена, способу получения таких растворов, а также к применению таких графеновых растворов. Возможность получения графена для практических решений представляет большой интерес с точки зрения промышленного применения, в частности, в отношении пригодности этих решений для конкретного применения. В частности, такие растворы могут быть легко использованы для осаждения наночастиц графена, чешуек или нанотрубок в данном носителе.The present invention, in particular, relates to dispersion solutions of graphene, a method for preparing such solutions, as well as the use of such graphene solutions. The possibility of obtaining graphene for practical solutions is of great interest from the point of view of industrial applications, in particular, with regard to the suitability of these solutions for a specific application. In particular, such solutions can be easily used for the deposition of graphene nanoparticles, flakes or nanotubes in this carrier.

В последующем описании ссылки между квадратными скобками ([]) относятся к списку ссылок, приведенным после примеров.In the following description, references between square brackets ([]) refer to the list of references following the examples.

Углерод известен как имеющий четыре уникальные кристаллические структуры или структуры: алмаз, графит, фуллерены и недавно описанное семейство структур, включающее двумерные углеродные чешуйки, наночастицы и нанотрубки, известные как «семейство графена». Графен или базовая плоскость графита, которая долгое время считалась виртуальным объектом, в последнее время стала реальностью благодаря работе Новоселова и др. ((K.S. Novoselov, А.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, and A.A. Firsov, "Electric field effect in atomically thin carbon films", Science, 306, 666-669 (2004) [1]; K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, M.I, Katsnelson, I.V. Grigorieva, S.V. Dubonos, A.A. Firsov, "Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene", Nature, 438, 197-200 (2005) [2], в которых описываются электронные свойства этого сингулярного объекта. Известно, что графит приводит к образованию интеркалирующих соединений (соединений интеркалирования графита или GIC) либо с донорами электронов, либо с акцепторами ("Synthesis of graphite intercalation compounds", A. Herold in Chemical physics of intercalation, A.P. Legrand and S. Flandrois Eds, NATO ASI Series, series B, Vol. 172, pp. 345 (1987 [3]). Тернарные соединения, имеющие формулу (ТГФ) С 24, имеют была получена еще в 1965 г. путем восстановления графита полиароматической щелочной солью молекулы в THE. (С, Stein, J. Poulenard, L. Bonnetain, J. Gole, C.R. Acad. Sci. Paris 260, 4503 (1965) [4]).Carbon is known to have four unique crystal structures or structures: diamond, graphite, fullerenes, and a recently described family of structures including two-dimensional carbon flakes, nanoparticles and nanotubes known as the "graphene family." Graphene or the base plane of graphite, which has long been considered a virtual object, has recently become a reality thanks to the work of Novoselov et al. ((KS Novoselov, A.K. Geim, SV Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, SV Dubonos, IV Grigorieva, and AA Firsov, "Electric field effect in atomically thin carbon films", Science, 306, 666-669 (2004) [1]; KS Novoselov, AK Geim, SV Morozov, D. Jiang, MI, Katsnelson, IV Grigorieva , SV Dubonos, AA Firsov, "Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene", Nature, 438, 197-200 (2005) [2], which describe the electronic properties of this singular object. It is known that graphite leads to the formation intercalating compounds (graphite intercalation compounds or GICs) with either electron donors or acceptors ("Synthesis of graphite intercalation compounds", A. Herold in Chemical physics of intercalation, AP Legrand and S. Flandrois Eds, NATO ASI Series, series B, Vol. 172, pp. 345 (1987 [3]). Terna pry compounds having the formula (THF) C 24 have been obtained as early as 1965 by reduction of graphite with a polyaromatic alkaline salt of the molecule in THE. (C, Stein, J. Poulenard, L. Bonnetain, J. Gole, C. R. Acad. Sci. Paris 260, 4503 (1965) [4]).

Уникальные свойства графена, подтвержденные научными экспериментами, привели к многочисленным исследовательским работам, направленным на практическое применение этой новой структуры и разработке методов полномасштабного производства композитных материалов на основе графена.The unique properties of graphene, confirmed by scientific experiments, have led to numerous research activities aimed at the practical application of this new structure and the development of methods for the full-scale production of graphene-based composite materials.

Начиная с 2004 года и публикации Novesolov et al., Мир физики проявил большой интерес к электронным свойствам изолированной плоскости графена или графита (Electric field effect in atomically thin carbon films, Novoselov et al. Science 306, 666 (2004)) [5]). Метод отшелушивания среза Новоселова и др. позволяет получить лишь несколько изолированных плоскостей. Кроме того, такие плоскости стабилизируются на поверхности, что препятствует их последующей обработке, например, для их интеграции в матрицу. Однако в настоящее время не существует эффективного способа солюбилизации графена, и растворы графена как таковые до сих пор оставались иллюзорными. Однако недавно был описан ряд довольно перспективных подходов. Сообщалось о нескольких попытках солюбилизации графена, главным образом благодаря функционализации графита (Chakraborty et al., "Functionalization of potassium graphite", Angew. Chem, Int. Ed., 46, 4486-4488 (2007) [6]) или путем функционализации (Niyogi, S.; Bekyarova, E.; Itkis, M.E.; McWilliams, J.L.; Hamon, M.A.; Haddon, R.C, "Solution Properties of Graphite and Graphene", J. Am, Chem, Soc, 128, 7720-7721 (2006) [7], Mc Allister, M.J.; Li, J.L.; Adamson, D.H.; Schniepp, H.C; Abdala, A.A.; Liu, J.; HerreraAlonso, M.; Millius, D.L.; Car, R.; Prud'homme, R.K.; Aksay, I.A., "Single Sheet Functionalized Graphene by Oxidation and Thermal Expansion of Graphite", Chem. Mater., 2007; ASAP Article [8]).Since 2004 and the publication of Novesolov et al., The World of Physics has shown great interest in the electronic properties of the isolated plane of graphene or graphite (Electric field effect in atomically thin carbon films, Novoselov et al. Science 306, 666 (2004)) [5]) ... The method of exfoliating the cut by Novoselov et al. Allows obtaining only a few isolated planes. In addition, such planes are stabilized on the surface, which prevents their subsequent processing, for example, for their integration into the matrix. However, there is currently no effective way to solubilize graphene, and graphene solutions as such have remained illusory so far. However, a number of fairly promising approaches have recently been described. Several attempts have been reported to solubilize graphene, mainly through functionalization of graphite (Chakraborty et al., "Functionalization of potassium graphite", Angew. Chem, Int. Ed., 46, 4486-4488 (2007) [6]) or by functionalization ( Niyogi, S .; Bekyarova, E .; Itkis, ME; McWilliams, JL; Hamon, MA; Haddon, RC, "Solution Properties of Graphite and Graphene", J. Am, Chem, Soc, 128, 7720-7721 (2006 ) [7], Mc Allister, MJ; Li, JL; Adamson, DH; Schniepp, HC; Abdala, AA; Liu, J .; HerreraAlonso, M .; Millius, DL; Car, R .; Prud'homme, RK ; Aksay, IA, "Single Sheet Functionalized Graphene by Oxidation and Thermal Expansion of Graphite", Chem. Mater., 2007; ASAP Article [8]).

Среди наиболее перспективных подходов следует упомянуть патент США 9120675 [9], в котором описывается способ солюбилизации графена и его применения, включая производство композитов. Способ по изобретению отличается тем, что он включает следующие этапы, проводимые в инертной атмосфере:Among the most promising approaches, we should mention US patent 9120675 [9], which describes a method for solubilizing graphene and its application, including the production of composites. The method according to the invention is characterized in that it comprises the following steps carried out in an inert atmosphere:

- восстановление графена щелочным металлом с образованием соединения интеркаляции графена и- reduction of graphene with an alkali metal with the formation of a graphene intercalation compound and

- воздействие соединения интеркалирования графита на полярный апротонный растворитель, чтобы привести к восстановлению раствора графена. Изобретение относится, в частности, к графеновым растворам и графеновым чешуйкам (плоскостям), полученным с помощью указанного способа, а также к использованию таких графеновых растворов и чешуек. Основной недостаток вышеуказанного способа заключается в том, что он не способен обеспечить равномерное распределение графена на поверхности с учетом высоких гидрофобных свойств графена.- the effect of a graphite intercalation compound on a polar aprotic solvent to lead to reduction of the graphene solution. The invention relates, in particular, to graphene solutions and graphene flakes (planes) obtained using this method, as well as to the use of such graphene solutions and flakes. The main disadvantage of the above method is that it is not able to provide a uniform distribution of graphene on the surface, taking into account the high hydrophobic properties of graphene.

Сообщалось о нескольких других попытках солюбилизации графена, главным образом благодаря функционализации графита (Chakraborty et al., "Functionalization of potassium graphite", Angew. Chem, Int. Ed., 46, 4486-4488 (2007) [10] or by functionalization of graphite oxide. (Niyogi, S.; Bekyarova, E.; Itkis, M.E.; McWilliams, J.L.; Hamon, M.A.; Haddon, R.C, "Solution Properties of Graphite and Graphene", J. Am, Chem, Soc, 128, 7720-7721 (2006) [11]; Mc Allister, M. J.; Li, J.L.; Adamson, D.H.; Schniepp, H.C; Abdala, A.A.; Liu, J.; Herrera Alonso, M.; Millius, D.L.; Car, R.; Prud'homme, R.K.; Aksay, I.A., "Single Sheet Functionalized Graphene by Oxidation and Thermal Expansion of Graphite", Chem. Mater., 2007; ASAP Article [12]).Several other attempts to solubilize graphene have been reported, mainly due to functionalization of graphite (Chakraborty et al., "Functionalization of potassium graphite", Angew. Chem, Int. Ed., 46, 4486-4488 (2007) [10] or by functionalization of graphite oxide. (Niyogi, S .; Bekyarova, E .; Itkis, ME; McWilliams, JL; Hamon, MA; Haddon, RC, "Solution Properties of Graphite and Graphene", J. Am, Chem, Soc, 128, 7720 -7721 (2006) [11]; Mc Allister, MJ; Li, JL; Adamson, DH; Schniepp, HC; Abdala, AA; Liu, J .; Herrera Alonso, M .; Millius, DL; Car, R .; Prud'homme, RK; Aksay, IA, "Single Sheet Functionalized Graphene by Oxidation and Thermal Expansion of Graphite", Chem. Mater., 2007; ASAP Article [12]).

Однако одним из недостатков таких методов является то, что полученные графеновые чешуйки не полностью функционализированы и разделены.However, one of the disadvantages of such methods is that the resulting graphene flakes are not fully functionalized and separated.

Таким образом, существует настоятельная потребность в способах солюбилизации графена, которые устраняют эти проблемы и препятствия, а также поиск способа, позволяющего получать графеновые материалы при минимизации затрат на производство.Thus, there is an urgent need for methods of graphene solubilization that eliminate these problems and obstacles, as well as the search for a method that makes it possible to obtain graphene materials while minimizing production costs.

Способ улучшения индустриальной доступности графена в большом количестве описан в патенте США 9134940 [13], в котором заявляется способ получения наномасштабированных графеновых чешуек, который включает стадии нанесения графенового материала в контакт с молекулярным или атомным кислородом или вещество, способное высвобождать молекулярный или атомный кислород, получая предшественник, состоящий из графенового материала, функционализированного кислородными группами (ФОГ), характеризующегося молярным соотношением углерода и кислорода выше 8: 1; впоследствии, восстанавливая (химически или физически) указанный предшественник ФОГ, получать наномасштабированные графеновые чешуйки, характеризующиеся молярным соотношением углерода / кислорода выше 20: 1. Основной недостаток этого метода состоит в том, что довольно большие «оксидные рамки» вызывают дискретные функциональные свойства таких сырьевых материалов.A method for improving the industrial availability of graphene in large quantities is described in US patent 9134940 [13], which claims a method for producing nanoscale graphene flakes, which includes the stages of applying a graphene material in contact with molecular or atomic oxygen or a substance capable of releasing molecular or atomic oxygen, obtaining a precursor consisting of oxygen functionalized graphene material (OGF) having a molar ratio of carbon to oxygen above 8: 1; subsequently, by reducing (chemically or physically) said FOG precursor, to obtain nanoscale graphene flakes characterized by a carbon / oxygen molar ratio above 20: 1. The main disadvantage of this method is that rather large "oxide frames" cause discrete functional properties of such raw materials ...

Недавно обнаруженные свойства графена делают эту структуру перспективной для использования в композитных материалах. Существующие передовые композиционные материалы, используемые, например, в аэрокосмических конструкциях и авиационных применениях, не удовлетворяют требованиям к производительности этих и других применений. Соответственно, существует потребность в усиленных композиционных материалах, обладающих улучшенными механическими свойствами, таких как более высокая прочность на разрыв, деформация к разрушению, вязкость разрушения, долговечность, ударопрочность, устойчивость к истиранию, демпфирование и другие преимущества. Также существует необходимость в способах изготовления таких улучшенных материалов.The recently discovered properties of graphene make this structure promising for use in composite materials. Existing advanced composites used, for example, in aerospace structures and aircraft applications, do not meet the performance requirements of these and other applications. Accordingly, there is a need for reinforced composites having improved mechanical properties such as higher tensile strength, strain to fracture, fracture toughness, durability, impact resistance, abrasion resistance, damping, and other advantages. There is also a need for methods of making such improved materials.

Практическое применение графена для производства композитных метаматериалов описано в патенте США 9 120 908 [14]. В патенте заявлены композиции из армированных смол на основе наноматериалов и связанные с ними способы. Композиции включают армирующий материал, такой как графен, полиаминовая кислота, углеродные нанотрубки или диметилацетамид, который диспергируется в смоле. Усиливающий материал присутствует в смоле от примерно 0,001 до примерно 10 мас. %. Также представлены способы изготовления этих композиций и способы подгонки композиции для достижения определенного набора механических свойств.The practical application of graphene for the production of composite metamaterials is described in US patent 9 120 908 [14]. The patent claims reinforced resin compositions based on nanomaterials and related methods. The compositions include a reinforcing material such as graphene, polyamic acid, carbon nanotubes, or dimethylacetamide, which is dispersed in the resin. The reinforcing material is present in the resin from about 0.001 to about 10 wt. %. Methods for making these compositions and methods for adjusting the composition to achieve a specific set of mechanical properties are also provided.

Однако объем применения смол, изготовленных в соответствии с [14], весьма ограничен, следовательно, существует потребность в составных метаматериалах с более широким диапазоном применения.However, the scope of application of resins made in accordance with [14] is very limited, therefore, there is a need for composite metamaterials with a wider range of applications.

То же самое справедливо для термопластичной смолы, описанной в патенте США 9123889 [15], где смола укреплена предварительно изготовленной дисперсией нанотрубок. Однако способ получения такой дисперсии не раскрывается.The same is true for the thermoplastic resin described in US patent 9123889 [15], where the resin is fortified with a prefabricated dispersion of nanotubes. However, a method for producing such a dispersion is not disclosed.

Другой патент США 9,159,463 [16] описывает проводящий материал, который включает углеродное вещество и металлическое вещество, смешанное с и/или ламинированное с углеродным веществом. Углеродное вещество имеет по меньшей мере один размер 200 нм или менее. Углеродное вещество включает графен, выбранный из однослойного графена и многослойного графена, часть атомов углерода, составляющих графен, замещена атомом азота. Металлическое вещество включает по меньшей мере одну из металлических частиц и металлическую проволоку. Проводящий материал, где I.sub.401,2, представляющий интенсивность при 401,2 эВ выше, чем I.sub.398,5, представляющий интенсивность при 398,5 эВ в рентгеновском фотоэлектронном спектре с 1 s электроном из атома азота. По сравнению с этим, заявляемое изобретение предлагает гораздо более высокую производительность, а именно, оно работает при 600 МэВ, и материал не содержит никаких металлических частиц.Another US patent 9,159,463 [16] describes a conductive material that includes a carbon material and a metal material mixed with and / or laminated with a carbon material. The carbonaceous substance has at least one dimension of 200 nm or less. The carbonaceous substance includes graphene selected from single-layer graphene and multilayer graphene, part of the carbon atoms making up graphene is replaced by a nitrogen atom. The metallic substance includes at least one of metallic particles and a metallic wire. A conductive material where I.sub.401.2 representing the intensity at 401.2 eV is higher than I.sub.398.5 representing the intensity at 398.5 eV in the X-ray photoelectron spectrum with 1 s electron from the nitrogen atom. Compared to this, the claimed invention offers a much higher productivity, namely, it operates at 600 MeV, and the material does not contain any metal particles.

Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеописанных проблем для обычных методов, и решает задачу по созданию нанокомпозита, способного к высокой диспергируемости в жидком коктейле, включающем перфторуглеродный растворитель, и дисперсию, содержащую нанокомпозит.В частности, нанокомпозит, полученный в соответствии с настоящим изобретением, содержит наноструктуру на основе графена, где наночастицы графена, тромбоциты или нанотрубки распределены равномерно в перфтортрибутиламине, образуя двухуровневую регулярную сетку с размером ячейки в диапазоне от 15 до 25 нм.The present invention has been made in view of the above-described problems for conventional techniques, and solves the problem of providing a nanocomposite capable of being highly dispersible in a liquid cocktail comprising a perfluorocarbon solvent and a dispersion containing the nanocomposite. In particular, the nanocomposite obtained in accordance with the present invention comprises graphene-based nanostructure, where graphene nanoparticles, platelets or nanotubes are evenly distributed in perfluorotributylamine, forming a two-level regular grid with a cell size ranging from 15 to 25 nm.

Способ получения рассматриваемого метаматериала включает следующие этапы:The method for obtaining the considered metamaterial includes the following stages:

- подготовка поверхности для захвата графена с помощью- surface preparation for graphene capture using

• распределение смеси N, N-диметилформамида и тетрагидрофурана в диапазоне от 1: 1 до 3: 1 (об. / об.) по внутренней поверхности контейнера, изготовленного из термостойкого и химически нейтрального вещества. В экспериментах использовалось боросиликатное стекло с содержанием, по меньшей мере, 80% SiO2, и с содержанием В2O3, по меньшей мере, 13%. Могут использоваться другие материалы со сходными свойствами, например, тонкая керамика;• distribution of a mixture of N, N-dimethylformamide and tetrahydrofuran in the range from 1: 1 to 3: 1 (v / v) over the inner surface of a container made of a heat-resistant and chemically neutral substance. The experiments used borosilicate glass with a content of at least 80% SiO 2 and a content of B 2 O 3 of at least 13%. Other materials with similar properties can be used, eg fine ceramics;

• нагрев внутренней поверхности в течение 7-9 часов при температуре плюс 400 градусов по Цельсию до плюс 500 градусов по Цельсию;• heating the inner surface for 7-9 hours at a temperature of plus 400 degrees Celsius to plus 500 degrees Celsius;

• охлаждение покрытой таким образом внутренней поверхности контейнера до температурного диапазона плюс 25-30 градусов по Цельсию;• cooling of the thus coated inner surface of the container to a temperature range of plus 25-30 degrees Celsius;

- подготовка субструктурной жидкости путем смешивания перфтортрибутиламина с графеновыми чешуйками, частицами или нанотрубками в диапазоне от 1 до 15 мг графена на 1 мл перфтортрибутиламина;- preparation of substructural fluid by mixing perfluorotributylamine with graphene flakes, particles or nanotubes in the range from 1 to 15 mg of graphene per 1 ml of perfluorotributylamine;

- распределением субструктурной жидкости по внутренней поверхности контейнера;- distribution of substructural fluid over the inner surface of the container;

- охлаждение внутренней поверхности контейнера до температуры минус 32-50 градусов по Цельсию;- cooling the inner surface of the container to a temperature of minus 32-50 degrees Celsius;

- применение магнитного поля с интенсивностью от 0,5-2,5 Тл в контейнер в течение 12-24 часов;- application of a magnetic field with an intensity of 0.5-2.5 T into a container for 12-24 hours;

- нагревание полученного жидкого метаматериала до температурного диапазона плюс 20-25 градусов по Цельсию.- heating the obtained liquid metamaterial to a temperature range of plus 20-25 degrees Celsius.

Полученное вещество оказалось способным к высокой диспергируемости в различных материалах. Кроме того, введение рассматриваемого вещества в различные материалы, такие как, например, композиционные материалы, керамика, пластмассы, сплавы, твердые полимеры, другие жидкие и аморфные вещества, позволяет равномерно распределять графеновые частицы внутри материала, составляя сплошную графенную сетку. Таким образом, материал приобретает черты метаматериала.The resulting substance was found to be capable of high dispersibility in various materials. In addition, the introduction of the substance under consideration into various materials, such as, for example, composites, ceramics, plastics, alloys, solid polymers, and other liquid and amorphous substances, allows the graphene particles to be evenly distributed inside the material, forming a continuous graphene network. Thus, the material acquires the features of a metamaterial.

Из-за особых свойств рассматриваемого метаматериала описывается целый ряд практических применений, хотя список не является исчерпывающим. Одно из свойств заявленного метаматериала делает его особенно интересным для различных отраслей промышленности, а именно способность смешиваться и отверждаться в керамике, пластмассах, сплавах, твердотельных полимерах, композиционных материалах и других жидких, твердых и аморфных веществах.Due to the special properties of the metamaterial in question, a number of practical applications are described, although the list is not exhaustive. One of the properties of the claimed metamaterial makes it especially interesting for various industries, namely, the ability to mix and cure in ceramics, plastics, alloys, solid polymers, composites and other liquid, solid and amorphous substances.

Среди наиболее перспективных следует указать использование заявленного метаматериала для следующих целей:Among the most promising are the use of the claimed metamaterial for the following purposes:

- Использование метаматериала в качестве электрического токопровода с диапазоном сопротивления от 0,0002 Ом/см2 до 0,000001 при температурном диапазоне от минус 173 градусов по Цельсию до плюс 102 градусов по Цельсию. Эксперименты (см. Пример 6 выше в этом описании) обеспечили надежный базис для такого утверждения.- Using a metamaterial as an electrical conductor with a resistance range from 0.0002 Ohm / cm 2 to 0.000001 at a temperature range from minus 173 degrees Celsius to plus 102 degrees Celsius. Experiments (see Example 6 above in this description) have provided a solid basis for this statement.

- Использование метаматериала в качестве щита против радиации и электромагнитных волн за счет способности значительно поглощать или/и отражать излучение в диапазоне частот от 30 МГц до 30 ЭГц.- Using metamaterial as a shield against radiation and electromagnetic waves due to the ability to significantly absorb and / or reflect radiation in the frequency range from 30 MHz to 30 EHz.

Эксперименты (см. пункт формулы 5 и фиг. 1-5 далее в этом описании) обеспечили прочную основу для такого утверждения.Experiments (see claim 5 and FIGS. 1-5 later in this specification) provided a solid basis for such a claim.

- Использование метаматериала в качестве смазки, способной поддерживать смазочные свойства в диапазоне температур от минус 180 градусов по Цельсию до плюс 700 градусов по Цельсию. Соответствующие эксперименты описаны в примере 4 формулы изобретения, в котором представлены результаты испытаний тонкослойной смазки в экстремальных температурных условиях.- The use of a metamaterial as a lubricant capable of maintaining lubricating properties in the temperature range from minus 180 degrees Celsius to plus 700 degrees Celsius. Corresponding experiments are described in example 4 of the claims, which presents the results of tests of thin-layer grease under extreme temperature conditions.

Чтобы обеспечить лучшее понимание заявленного изобретения, представлены следующие чертежи:To provide a better understanding of the claimed invention, the following drawings are provided:

Фиг. 1 - Испытание радиационного удара:FIG. 1 - Radiation shock test:

1.1- Перед испытанием. Микрочипы выключены.1.1- Before testing. Microchips are disabled.

1.2 - Перед испытанием. Микрочипы включены.1.2 - Before testing. Microchips are included.

1.3 - источник рентгеновского излучения. До облучения.1.3 - X-ray source. Before irradiation.

1.4 - источник рентгеновского излучения. После облучения.1.4 - X-ray source. After irradiation.

Видно, что чип управления (слева) не работает.It can be seen that the control chip (left) is not working.

1.5 - Спонтанный процесс перезагрузки контрольной микросхемы (слева).1.5 - Spontaneous process of rebooting the control microcircuit (left).

Фиг. 2 - Проверка смазывающих свойств метаматериала:FIG. 2 - Checking the lubricating properties of the metamaterial:

2.1 - Скафандр со смазкой плечевой муфты.2.1 - Spacesuit with shoulder sleeve lubrication.

2.2 - Схема зависимости вязкости смазки от температуры.2.2 - Scheme of the dependence of the viscosity of the lubricant on temperature.

Фиг. 3 - Тест проводимости:FIG. 3 - Conductivity test:

3.1 - Электрические схемы (R - тестовый провод).3.1 - Electrical diagrams (R - test lead).

3.2 - Электрические схемы (X - метаматериал).3.2 - Electrical diagrams (X - metamaterial).

3.3 - Диаграмма зависимости сопротивления / температуры.3.3 - Diagram of resistance / temperature dependence.

Пример для пункта формулы 4. Смазка тонкого слоя в экстремальных температурных условиях.Example for claim 4. Lubrication of a thin layer in extreme temperature conditions.

Метаматериал по п. 1 и, альтернативно, по п. 2, был испытан на подвижном компоненте (плечевой муфте) стандартного скафандра (см. Фиг. 2.1), подвергнутого испытанию на разрыв 8 бар (0,79 МПа). Скользящая способность двух покрытых поверхностей увеличилась в 5 раз. Устойчивость к износу увеличилась в 9,5 раза на 100000 циклов (против 47000 циклов при лабораторных испытаниях, описанных в Advanced Functional Materials, Volume 24, Issue 42, pages 6640-6646, November 12, 2014 [17]). Применяемый в шариковом сегменте скафандра смазочный материал продемонстрировал 15-кратное повышение производительности сегмента. Те же результаты были зарегистрированы также при температурах минус 180 градусов по Цельсию и плюс 700 градусов по Цельсию (см. Фиг. 2.2).The metamaterial according to claim 1 and, alternatively, according to claim 2, was tested on the movable component (shoulder sleeve) of a standard spacesuit (see Fig. 2.1) subjected to a burst test of 8 bar (0.79 MPa). The sliding ability of the two coated surfaces has increased 5 times. Wear resistance increased 9.5 times per 100,000 cycles (versus 47,000 laboratory test cycles described in Advanced Functional Materials, Volume 24, Issue 42, pages 6640-6646, November 12, 2014 [17]). The lubricant used in the ball segment of the suit has shown a 15-fold increase in segment performance. The same results were also recorded at temperatures of minus 180 degrees Celsius and plus 700 degrees Celsius (see Fig. 2.2).

Пример для пункта. 5. Защита от радиацииExample for item. 5. Radiation protection

Ниже приведен пример практического использования, заявленного метаматериала в качестве экрана против высокой дозы рентгеновского излучения (см. Фиг. 1). Экспериментальные и контрольные микросхемы содержали один процессор с алгоритмом случайных чисел, контроллер и лампы для визуализации. Экспериментальный чип был затоплен заявленным метаматериалом (см. п. 1 формулы). Чипы не защищены каким-либо специальным лаком. Во время облучения рентгеновским устройством микросхемы включались и интенсивно тряслись на вибрационной платформе. Испытание проводили в два этапа при 30 Грей и по 60 минут каждый. После первого этапа управления чип совершил спонтанную перезагрузку. После 2-го этапа такая перезагрузка начала повторяться каждые 20-30 минут. Следует отметить, что роботы Toshiba с защищенными микросхемами США, которые в настоящее время используются ТЕРСО, также стали самопроизвольно перезагружаться и выходят из строя, проработав в течение 4 часов при дозе 26 Грей.Below is an example of the practical use of the claimed metamaterial as a shield against a high dose of X-ray radiation (see Fig. 1). The experimental and control microcircuits contained one processor with a random number algorithm, a controller and lamps for visualization. The experimental chip was flooded with the declared metamaterial (see item 1 of the formula). The chips are not protected by any special varnish. During irradiation with an X-ray device, the microcircuits were switched on and intensely shaken on the vibration platform. The test was carried out in two stages at 30 Gray and 60 minutes each. After the first stage of control, the chip performed a spontaneous reboot. After the 2nd stage, such a reboot began to repeat every 20-30 minutes. It should be noted that Toshiba robots with US protected microcircuits, which are currently used by TEPCO, also began to reboot spontaneously and fail after working for 4 hours at a dose of 26 Gray.

Пример для пункта формулы 6. Испытания проводимостиExample for claim 6. Conductivity tests

Для экспериментов (см. Фиг. 3) была установлена простая схема, содержащая R-медный провод, Х-метаматериал по пункту 1 и источник электроэнергии. Для измерений можно использовать мост Кельвина или другое подобное устройство. Медная проволока продемонстрировала сопротивление в диапазоне от 0,017 до 0,018 Ом/см2 при средней комнатной температуре. Затем медный провод был заменен образцом, выполненным из метаматериала по п. 1 формулы. Записи в этом случае указывали зарегистрированный диапазон от 0,0002 Ом/см2 до 0,000001 Ом/см2 при той же комнатной температуре. Эксперименты проводились в широком диапазоне температур, а именно в диапазоне от минус 173 градусов по Цельсию до плюс 102 градуса Цельсия. Диаграмма, представленная на Фиг. 3.3, показывает зависимость температуры / сопротивления. Те же результаты были получены с помощью метаматериала по пункту 2.For the experiments (see Fig. 3), a simple circuit was installed containing an R-copper wire, an X-metamaterial according to item 1 and a power source. For measurements, a Kelvin bridge or similar device can be used. The copper wire showed resistance in the range of 0.017 to 0.018 ohm / cm 2 at average room temperature. Then the copper wire was replaced with a sample made of metamaterial according to claim 1 of the formula. Records in this case indicated a recorded range of 0.0002 Ohm / cm 2 to 0.000001 Ohm / cm 2 at the same room temperature. The experiments were carried out in a wide range of temperatures, namely in the range from minus 173 degrees Celsius to plus 102 degrees Celsius. The diagram shown in FIG. 3.3, shows the temperature / resistance dependence. The same results were obtained using the metamaterial under item 2.

Claims (12)

1. Метаматериал, состоящий из перфтортрибутиламина и графеновых наночастиц в виде чешуек, где чешуйки равномерно распределены в перфтортрибутиламине, образуя двухуровневую регулярную сетку с размером ячейки в диапазоне от 15 до 25 нм.1. Metamaterial consisting of perfluorotributylamine and graphene nanoparticles in the form of flakes, where the flakes are evenly distributed in perfluorotributylamine, forming a two-level regular network with a cell size in the range from 15 to 25 nm. 2. Метаматериал по п. 1, смешанный и/или отвержденный в тонкой керамике, пластмассах, сплавах, твердотельных полимерах, жидких и аморфных веществах.2. The metamaterial according to claim 1, mixed and / or cured in fine ceramics, plastics, alloys, solid polymers, liquid and amorphous substances. 3. Способ получения метаматериала по п. 1, включающий в себя этапы:3. A method for producing a metamaterial according to claim 1, which includes the steps: - подготавливают поверхность для захвата графена с помощью- prepare the surface to capture graphene using • распределения смеси N,N-диметилформамида и тетрагидрофурана в соотношении от 1: 1 до 3: 1 (об. / об.) по внутренней поверхности контейнера, изготовленного из термостойкого и химически нейтрального материала, такого как, но не исключительно, боросиликатное стекло с содержанием, по меньшей мере, 80% SiO2, и с содержанием В2О3, по меньшей мере, 13%;• distribution of a mixture of N, N-dimethylformamide and tetrahydrofuran in a ratio of 1: 1 to 3: 1 (v / v) over the inner surface of a container made of a heat-resistant and chemically neutral material such as, but not exclusively, borosilicate glass with content of at least 80% SiO 2 , and with a content of B 2 O 3 at least 13%; • нагрева внутренней поверхности в течение 7-9 ч при температуре плюс 400-500°С;• heating the inner surface for 7-9 hours at a temperature of plus 400-500 ° C; • охлаждения покрытой таким образом внутренней поверхности контейнера до температурного диапазона плюс 25-30°С;• cooling of the thus coated inner surface of the container to the temperature range of plus 25-30 ° С; - подготавливают жидкую смесь перфтортрибутиламина с графеновыми чешуйками в диапазоне 1-15 мг графена на 1 мл перфтортрибутиламина;- prepare a liquid mixture of perfluorotributylamine with graphene flakes in the range of 1-15 mg of graphene per 1 ml of perfluorotributylamine; - распределяют полученную таким образом жидкую смесь по внутренней поверхности контейнера;- distribute the thus obtained liquid mixture over the inner surface of the container; - охлаждают внутреннюю поверхность контейнера до температуры минус 32-50°С;- cool the inner surface of the container to a temperature of minus 32-50 ° C; - подвергают воздействию магнитного поля интенсивностью 0,5-2,5 Тл на контейнер в течение 12-24 ч;- exposed to a magnetic field with an intensity of 0.5-2.5 T per container for 12-24 hours; - нагревают полученный жидкий метаматериал до температурного диапазона плюс 20-25°С.- the resulting liquid metamaterial is heated to a temperature range of plus 20-25 ° C.
RU2018106922A 2016-03-21 2016-03-21 Metamaterial, production and use RU2736617C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2016/000154 WO2017164758A1 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Metamaterial, production and application thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018106922A RU2018106922A (en) 2020-04-22
RU2018106922A3 RU2018106922A3 (en) 2020-04-22
RU2736617C2 true RU2736617C2 (en) 2020-11-19

Family

ID=59899635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018106922A RU2736617C2 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Metamaterial, production and use

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR102102552B1 (en)
CN (1) CN109415202B (en)
RU (1) RU2736617C2 (en)
WO (1) WO2017164758A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110245378A1 (en) * 2010-03-26 2011-10-06 Richard Russ Nanomaterial-reinforced resins and related materials
RU159967U1 (en) * 2015-07-06 2016-02-27 Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия тыла и транспорта имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации CONTROLLED FILTERS BASED ON POLARIZERS FROM GRAPHENE TAPES FOR PROTECTION OF OPTICAL-ELECTRONIC EXPLORATION INSTRUMENTS FROM LASER WEAPONS

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101011033B1 (en) * 2007-09-20 2011-01-26 한국과학기술원 Method for Fabricating Metal Nanocomposite Powders
KR101092860B1 (en) * 2008-06-27 2011-12-14 한국과학기술원 Method For Separating Metallic Carbon Nanotubes By Using Microwave
KR20100010295A (en) * 2008-07-22 2010-02-01 재단법인서울대학교산학협력재단 Method for coating a substrate with a nanostructure, circuit board comprising a plurality of nanostructures and apparatus for coating a substrate with a nanostructure
KR101042634B1 (en) * 2008-09-17 2011-06-20 한국과학기술원 Method of fabricating metal oxide-carbon nanotube composite films using a combined electrochemical deposition and thermal oxidation
JP2010187062A (en) * 2009-02-10 2010-08-26 Hitachi Maxell Ltd Metamaterial
US8636830B2 (en) * 2010-06-11 2014-01-28 William Marsh Rice University Aliphatic amine based nanocarbons for the absorption of carbon dioxide
JP5856423B2 (en) * 2011-09-30 2016-02-09 株式会社東芝 Conductive material and electric element using the same
CN103085372B (en) * 2011-10-31 2015-10-07 深圳光启高等理工研究院 A kind of Metamaterial dielectric substrate and processing method thereof
US20130116114A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 K Tube Technology LLC Systems, Devices, and/or Methods for Preparation of Graphene and Graphene Hybrid Composite Via the Pyrolysis of Milled Solid Carbon Sources
CN102627817A (en) * 2012-03-30 2012-08-08 上海第二工业大学 High-energy-storage density dielectric material and preparation method thereof
CN103935982B (en) * 2013-01-18 2016-01-13 海洋王照明科技股份有限公司 The preparation method of graphene nanobelt
EP2958979A4 (en) * 2013-02-19 2016-10-26 Nanotech Ind Solutions Inc Inorganic fullerene-like and tubular-like particles in fluids and lubricants and applications to subterranean drilling
WO2014163127A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 積水化学工業株式会社 Method for manufacturing flaked graphite and flaked graphite liquid dispersion, as well as flaked graphite, flaked graphite liquid dispersion, and flaked graphite/resin composite material
CN103254429B (en) * 2013-05-21 2015-04-15 合肥工业大学 Preparation method of polyaniline and molybdenum disulfide intercalated composite material
RU2548083C2 (en) * 2013-06-18 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" Method of modifying carbon nanomaterials
CN103482620B (en) * 2013-09-11 2016-01-20 黄镇东 Oxidation or reduced graphene base net grid material and preparation method thereof
CN104877156A (en) * 2015-06-23 2015-09-02 北京化工大学常州先进材料研究院 High-conductivity polyimide/carbon material/silver three-phase composite film and preparing method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110245378A1 (en) * 2010-03-26 2011-10-06 Richard Russ Nanomaterial-reinforced resins and related materials
RU159967U1 (en) * 2015-07-06 2016-02-27 Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия тыла и транспорта имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации CONTROLLED FILTERS BASED ON POLARIZERS FROM GRAPHENE TAPES FOR PROTECTION OF OPTICAL-ELECTRONIC EXPLORATION INSTRUMENTS FROM LASER WEAPONS

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDREY E. NIKOLAENKO et al, Nonlinear graphene metamaterial, Appl. Phys. Lett., 2012, v. 100, p.p. 181109-1 - 181109-3. DIANA BERMAN et al, Graphene: a new emerging lubricant, Materials Today, 2014, v. 17, no. 1, p.p. 31-42. *
NIKITAS PAPASIMAKIS et al, Graphene is a photonic metamaterial, Optics Express, 2010, v. 18, no. 8, p.p. 8253-8359. *
МАЛЕЕВА Н.А., Электродинамика сверхпроводящих метаматериалов на основе плоских спиральных резонаторов, Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук, Москва, 2015, раздел 1.3. ВЕНДИК И.Е, ВЕНДИК ОГ., Метаматериалы и их применение в технике сверхвысоких частот (Обзор), ЖТФ, 2013, т. 83 вып. 1, реф.; разделы Введение; 1, 2. ФРОЛОВ Ю.Г., Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы, Москва, Химия, 1989, с. 15. ЕНОХОВИЧ А.С., Справочник по физике и технике, Москва, Просвещение, 1983, с.с. 22, 191. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018106922A (en) 2020-04-22
KR20180118162A (en) 2018-10-30
KR102102552B1 (en) 2020-04-21
CN109415202A (en) 2019-03-01
CN109415202B (en) 2021-07-16
WO2017164758A1 (en) 2017-09-28
RU2018106922A3 (en) 2020-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Lightweight graphene aerogels by decoration of 1D CoNi chains and CNTs to achieve ultra-wide microwave absorption
Zhang et al. Impact of morphology and dielectric property on the microwave absorbing performance of MoS2-based materials
Cheng et al. Rationally regulating complex dielectric parameters of mesoporous carbon hollow spheres to carry out efficient microwave absorption
Feng et al. Multiple synergistic effects of graphene-based hybrid and hexagonal born nitride in enhancing thermal conductivity and flame retardancy of epoxy
Lewis et al. Thermal and electrical conductivity control in hybrid composites with graphene and boron nitride fillers
Kang et al. Hybrids of reduced graphene oxide and hexagonal boron nitride: lightweight absorbers with tunable and highly efficient microwave attenuation properties
Li et al. Unique nanoporous structure derived from Co3O4–C and Co/CoO–C composites towards the ultra-strong electromagnetic absorption
Bhimanapati et al. Large-scale synthesis and functionalization of hexagonal boron nitride nanosheets
Tien et al. Novel conductive epoxy composites composed of 2-D chemically reduced graphene and 1-D silver nanowire hybrid fillers
Yang et al. Strong absorption and wide-frequency microwave absorption properties of the nanostructure zinc oxide/zinc/carbon fiber multilayer composites
Shi et al. Octahedron Fe3O4 particles supported on 3D MWCNT/graphene foam: In-situ method and application as a comprehensive microwave absorption material
Wang et al. Polymer composites with enhanced wave absorption properties based on modified graphite and polyvinylidene fluoride
Pang et al. MnFe2O4-coated carbon nanotubes with enhanced microwave absorption: Effect of CNT content and hydrothermal reaction time
Song et al. Improved dielectric properties and highly efficient and broadened bandwidth electromagnetic attenuation of thickness-decreased carbon nanosheet/wax composites
TWI543931B (en) Preparation method of graphene and dispersed composition of graphene
Li et al. Dielectric properties of binary polyvinylidene fluoride/barium titanate nanocomposites and their nanographite doped hybrids.
Wang et al. Ferromagnetic Ti3CNCl2-decorated RGO aerogel: From 3D interconnecting conductive network construction to ultra-broadband microwave absorber with thermal insulation property
JP6284019B2 (en) Boron nitride nanosheet-containing dispersion and production method thereof, boron nitride nanosheet composite and production method thereof
JP6214028B2 (en) Method for producing graphene oxide-containing liquid and use thereof
Ling et al. Bio-inspired, bimetal ZIF-derived hollow carbon/MXene microstructure aim for superior microwave absorption
CN101993065A (en) Method for preparing graphene powder
JP6620975B2 (en) Nanosheet-containing dispersion, nanosheet composite, and production method thereof
Han et al. Vertically and compactly rolled-up reduced graphene oxide film/epoxy composites: a two-stage reduction method for graphene-based thermal interfacial materials
Dong et al. Construction of MnO nanoparticles anchored on SiC whiskers for superior electromagnetic wave absorption
Radoń et al. Electrical properties of epoxy nanocomposites containing Fe3O4 nanoparticles and Fe3O4 nanoparticles deposited on the surface of electrochemically exfoliated and oxidized graphite