專利名稱：用于分離高縱橫比分子結(jié)構(gòu)的方法
用于分離高縱^it比分子結(jié)構(gòu)的方法本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)高縱橫比分子結(jié)構(gòu)(High Aspect Ratio Molecular Structure ) (HARMS )的方法，并涉及這種方法的用途。已有技術(shù)高縱橫比分子結(jié)構(gòu)(HARMS)由于它們小的尺寸及它們獨(dú)特的、接 近一維的形態(tài)，是用于納米級(jí)以上器件的前景看好的組件塊(bmldmg block)。 HARM結(jié)構(gòu)的例子包括納米管(NT)、納米棒、絲狀體及其它管 狀棒或帶狀物或其它高縱;f黃比分子結(jié)構(gòu)，其中納米管例如碳納米管 (CNT )、富勒烯官能化碳納米管(fullerene functionalized carbon nanotube ) (FFCNT)、氮化硼NT(B麗T)，納米棒包括含有碳、磷、硼、氮和硅的 納米棒。基于HARMS的體系結(jié)構(gòu)，例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(field-effect transistor )、 場(chǎng)致發(fā)射顯示器(field emission display )、存儲(chǔ)器件、量子線以及邏輯門電 路已被證實(shí)。然而，為了進(jìn)一步的發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用，極需要發(fā)展用于 HARM結(jié)構(gòu)的可控制的且經(jīng)濟(jì)的合成、分離、收集、沉積、圖案化 (patterning)以及并入器件的方法。特別地，HARM結(jié)構(gòu)的許多應(yīng)用要求 大量單個(gè)的(即，未成束的(unbundled)) HARM結(jié)構(gòu)在氣態(tài)、液態(tài)或固 態(tài)分散體中或以層、膜、圖案化沉積物或三維結(jié)構(gòu)形式作為表面上的沉積 物。然而，問(wèn)題是，由于強(qiáng)的分子間(例如范德華或庫(kù)倫)力，許多類型 的HARM結(jié)構(gòu)在它們合成、輸運(yùn)及/或存儲(chǔ)期間自發(fā)成束。例如，通過(guò)碳 弧放電、激光燒蝕及/或高壓CO工藝生產(chǎn)CNT涉及高的管成束(tube bundling)程度。
在分散體、層、膜或結(jié)構(gòu)中選擇性地生產(chǎn)單獨(dú)的HARM結(jié)構(gòu)的方法 是本領(lǐng)域中已知的。然而，已有技術(shù)方法的問(wèn)題是，單獨(dú)的HARM結(jié)構(gòu)的分離一般需要 必須利用表面活性劑、聚合物、肽或其它化合物來(lái)剝落束并提取個(gè)體的分 別地合成、純化、官能化及/或沉積步驟。這一過(guò)程可能顯著地改變HARM 結(jié)構(gòu)的初始性質(zhì)，且是昂貴的、消耗時(shí)間的和低效率的。例如所支持的化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法已經(jīng)被用于在表面上直接 合成單獨(dú)的HARM結(jié)構(gòu)。然而，對(duì)使用高生長(zhǎng)溫度^或特定的表面反應(yīng) 性的需求必然限制熱敏的或熱反應(yīng)的基底材料(例如，聚合物)的使用以 及限制HARM結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地并入到例如納米級(jí)的電子器件、導(dǎo)電膜或結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料中。本發(fā)明的目的是消除上面提到的缺陷。本發(fā)明的目的是提供一種用于分離HARM結(jié)構(gòu)的新方法。本發(fā)明的 目的是提高合成材料的使用效率及產(chǎn)品收率、減少或消除處理過(guò)程中 HARM結(jié)構(gòu)的降解、允許成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的分離以及允許在 多種基底上低溫均相沉積或圖案化沉積(patterned deposition),這對(duì)工業(yè) 和商業(yè)非常有利。發(fā)明概述本發(fā)明是基于其中意外地發(fā)現(xiàn)HARM結(jié)構(gòu)具有特別有用的性質(zhì)所進(jìn) 行的研究工作。術(shù)語(yǔ)HARM結(jié)構(gòu)(高縱橫比分子結(jié)構(gòu))旨在包括但不限于納米管、 碳納米管、富勒烯官能化碳納米管、氮化硼納米管、包括含有碳、磷、硼、 氮及/或硅的納米棒的納米棒、絲狀體及/或任何其它的管、管狀一秦及/或帶 狀物及/或任何其它的高縱;境比分子結(jié)構(gòu)，例如單個(gè)形式的或成束形式的高 縱橫比分子結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，所謂的一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)可指一個(gè)或 多個(gè)不同的及/或類似的HARM結(jié)構(gòu)。所謂的一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)可指 一個(gè)或多個(gè)類似的HARM結(jié)構(gòu)，以碳納米管舉例，例如成束形式的及/或單個(gè)形式的碳納米管。HARM結(jié)構(gòu)的一個(gè)特殊的性質(zhì)是HARM結(jié)構(gòu)束的自發(fā)充電以及單個(gè) HARM結(jié)構(gòu)的電中性。在合成過(guò)程中，以及在沒(méi)有任何附加的充電的情況 下，例如成束的CNT大部分帶有凈電荷，而單個(gè)的CNT大部分不帶電。 因?yàn)镠ARM結(jié)構(gòu)基本上是一維結(jié)構(gòu)，并且表面原子的大部分可用來(lái)與鄰 近的HARM結(jié)構(gòu)直接接觸，這會(huì)導(dǎo)致充電，所以類似的行為發(fā)生在所有 HARM結(jié)構(gòu)中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，此充電現(xiàn)象可用于移動(dòng)(例 如加速)、分離及/或沉積一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)，例如單個(gè)的及/或成束 的HARM結(jié)構(gòu)。同樣，HARM結(jié)構(gòu)的不同的其他性質(zhì)可用于，例如使成 束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)相互分離。例如，相對(duì)于單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)， 成束的HARM結(jié)構(gòu)的增加的質(zhì)量可用于通過(guò)單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)與成束的 HARM結(jié)構(gòu)的不同的慣性力與阻力的比率而將它們分離。此比率由定義為 St二(pdU)/(18jiL)的斯托克斯數(shù)(St)確定，其中p為單個(gè)的或成束的 HARM結(jié)構(gòu)的有效密度，d為成束的或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的有效直徑，U 為載流速度(carrier fluid speed)，〖i為栽流粘度，以及L為通道或噴口的 特征尺寸。成束的HARM結(jié)構(gòu)比單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)顯示更高的斯托克斯 數(shù)。在本發(fā)明的方法中，通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)上施加力來(lái)移動(dòng) 高縱橫比分子結(jié)構(gòu)(HARMS),所述力使基于一種或多種物理特征及/或性 質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)向一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置移動(dòng)。換句話說(shuō)，所 述力使所述一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定方向上移動(dòng)。所述 力可以，例如移動(dòng)成束的結(jié)構(gòu)，而不移動(dòng)單個(gè)的結(jié)構(gòu)。此外，所述力可以 選擇性地移動(dòng)特定的先前帶電的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)高縱橫比分子結(jié)構(gòu)(HARMS)的方法，該 方法中，在包括一個(gè)或多個(gè)成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的分散體，例如 混合物上施加力，其中所述力使基于一種或多種物理特征及/或性質(zhì)的成束 的及/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)，以使成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)基本上 相互分離。優(yōu)選地，所述力實(shí)質(zhì)上移動(dòng)成束的或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)。
物理特征及/或性質(zhì)可以是，例如HARM結(jié)構(gòu)的電荷及/或質(zhì)量及/或任 何其它的特征，例如基于對(duì)特定的HARM結(jié)構(gòu)起作用且借以通過(guò)力移動(dòng) 特定的HARM結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。例如，所謂的物理特征及/或性質(zhì)意味著HARM 結(jié)構(gòu)的任何自然存在的特征及/或性質(zhì)及/或任何特征，例如，HARM結(jié)構(gòu) 已被給予的性質(zhì)。例如，HARM結(jié)構(gòu)可以在進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的方法之前及及/或可選擇地成束的結(jié)構(gòu)的自然帶電和單個(gè)的結(jié)構(gòu)的自然中性電荷之外, 可以在進(jìn)行本方法之前4吏用任何適當(dāng)?shù)姆绞絕f吏一個(gè)或多個(gè)所期望的特定 的HARM結(jié)構(gòu)帶電。這樣，例如，也可以使單個(gè)的自然不帶電的HARM 結(jié)構(gòu)帶電，例如為了使它們能夠沉積。也可以使成束的和單個(gè)的HARM結(jié) 構(gòu)帶電，以便為它們提供所期望的物理特征，以至于兩種HARM結(jié)構(gòu)對(duì) 所施加的力作出反應(yīng)。優(yōu)選地，這樣的物理特征;SJ或性質(zhì)是電荷，是自然 存在的電荷或所提供的電荷，基于此特征及/或性質(zhì)，所述力使一個(gè)或多個(gè) HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法作為HARM結(jié)構(gòu)的合成及/或 制造之后的步驟進(jìn)行。換句話說(shuō)，HARM結(jié)構(gòu)可以在進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的方 法之前被制造及/或可以作為根據(jù)本發(fā)明的方法的連續(xù)的過(guò)程被制造。根據(jù) 本發(fā)明的方法還可以在HARM結(jié)構(gòu)的制造步驟中進(jìn)行。在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述分散體，例如混合物可以作為氣溶膠 懸浮在氣相中、作為水溶膠懸浮在液體中、懸浮在顆粒狀及/或粉末狀介質(zhì) 中、可以是玻璃及/或固體及/或在真空中存在。HARM結(jié)構(gòu)可以配制為氣 體中的分散體、液體中的分散體及/或固體中的分散體。分散體可以，例如一皮引入到電力場(chǎng)中，其中自然帶電的成束的HARM 結(jié)構(gòu)在電場(chǎng)中移動(dòng)或加速，而單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)基本上不受影響。換句 話說(shuō)，所述力，例如選擇性地使成束的及/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)相對(duì)于彼 此移動(dòng)，使得通過(guò)這種方式，成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)被分離及/或隔 離。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法進(jìn)一步包括將一個(gè)或多個(gè) HARM結(jié)構(gòu)在氣態(tài)的、液體的及/或固體的分散體及/或基質(zhì)中沉積及/或沉 積在作為層、模板及/或結(jié)構(gòu)的表面上。例如，成束的或單個(gè)的HARM結(jié) 構(gòu)可以被沉積。例如，分離的成束的^或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)可以^皮沉積。 例如，成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)可以被沉積。例如，成束的和單個(gè)的 HARM結(jié)構(gòu)的分散體可以被沉積。例如，如果需要，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法在先前移動(dòng)的以及借此分離 的成束的HARM結(jié)構(gòu)可以被沉積在表面上。例如，以這種方式有可能從 分散體移出所述HARM結(jié)構(gòu)，且收集這些HARM結(jié)構(gòu)，用于進(jìn)一步使用。 如果需要，還可以使所述HARM結(jié)構(gòu)作為分散體保留，而通過(guò)這種方式 分別產(chǎn)生包括成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的兩種分散體。可在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用不同類型的力。移動(dòng)或分離以及，例如 進(jìn)一步沉積一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)的力可以是電力、靜電力、》茲力、慣 性力、聲力(acoustic force )、粘性力、光泳力(photophoretic force )、熱泳 力(thermophoretic force)及/或重力。不同種類的力可以相結(jié)合。力可結(jié) 合以包括，例如慣性碰撞、重力沉降以及聲聚焦(acoustic focusing )。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，HARM結(jié)構(gòu)是自然帶電或不帶電的結(jié) 構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，HARM結(jié)構(gòu)是帶正電、帶負(fù)電或呈電中 性(不帶電)的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，使用任何適當(dāng)?shù)墓に嚱o HARM結(jié)構(gòu)提供電荷。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)的力包括 移動(dòng)自然帶電的成束的HARM結(jié)構(gòu)的電力。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中， 力包括慣性力，慣性力起作用，并由此優(yōu)選地移動(dòng)成束的HARM結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)的電力通 過(guò)靜電力，即電場(chǎng)提供。靜電力可，例如通過(guò)^f吏導(dǎo)電材料與不導(dǎo)電或半導(dǎo) 電的基底接觸來(lái)對(duì)基底表面充電，由此使具有給定的電荷的一個(gè)或多個(gè)類 似的及/或不同的HARM結(jié)構(gòu)向著具有帶相反電荷的表面區(qū)域移動(dòng)。導(dǎo)電 材料可具有圖案化的印?；蜓诓拍男问?。此圖案化的印?；蜓谀？赏ㄟ^(guò)接 觸充電被轉(zhuǎn)印到不導(dǎo)電或半導(dǎo)電的材料表面。期望的HARM結(jié)構(gòu)只向著 帶電的圖案移動(dòng)，在帶電的圖案處沉積，從而形成HARM結(jié)構(gòu)的圖案化 沉積物。
此外，用于移動(dòng)，例如用于加速及/或進(jìn)一步沉積的力可以是熱泳力。 熱泳力可，例如通過(guò)靠近平行的冷卻的板或表面的加熱的板或表面才是供，以j吏期望的一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)朝冷卻的^反或表面的方向移動(dòng)。而且，冷卻的斧反可在預(yù)定的區(qū)域中加熱，以便形成可選擇地?zé)岷屠涞膮^(qū)i或的才莫板，并因此使期望的一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)到冷的區(qū)域，從而形成 HARM結(jié)構(gòu)的圖案化沉積物。還可以在所述冷卻的板或表面和HARM結(jié) 構(gòu)的分散體/混合物之間放置基底，以使期望的一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)移 動(dòng)到冷區(qū)域，因而在基底上形成圖案化沉積物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可將一種或多種反應(yīng)物、試劑、涂層材 料、功能化材料、表面活性劑及/或摻雜劑添加到一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)， 例如添加到成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的分散體，添加到成束的HARM 結(jié)構(gòu)或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)。這樣可以，例如，在沉積前對(duì)HARM結(jié)構(gòu)改 性，及/或，例如形成復(fù)合物或功能化材料，或以其他方式在沉積前對(duì)一個(gè) 或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)改性。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，可將分離的分散的單個(gè)的^/或成束的HARM 結(jié)構(gòu)沉積到表面、膜及/或固體、液體及/或氣態(tài)分散體及/或基質(zhì)材料上及/ 或沉積到表面、膜及/或固體、液體及/或氣態(tài)分散體及/或基質(zhì)材料中。在 例如沉積及/或收集HARM結(jié)構(gòu)之前及/或之后，HARM結(jié)構(gòu)還可以;故定向、 涂敷、功能化及/或其它的改性。成束的及/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)可以在界 定的位置中的模板及/或結(jié)構(gòu)中被沉積。此外，可以使用各種方法來(lái)增加HARM結(jié)構(gòu)的沉積效率，包括但不 限于，電泳、》茲泳(magnetophoresis )、熱泳、'貫性石並4童、重力沉J爭(zhēng)、光泳、 聲聚焦及/或某些其它類似的方法。例如HARM結(jié)構(gòu)復(fù)合物的HARM結(jié)構(gòu)，可以配制為在氣體、液體、 固體、粉末、糊狀物及/或膠態(tài)懸浮體中的分散體，及/或它們可以被沉積 在表面上。本發(fā)明進(jìn)一步涉及所述方法在用于生產(chǎn)、分離、改性、沉積及/或進(jìn)一 步處理一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)的連續(xù)過(guò)程或分批過(guò)程中的用途。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及根據(jù)本發(fā)明的方法在功能材料制備中的用途。本發(fā)明進(jìn)一步涉及根據(jù)本發(fā)明的方法在厚膜或薄膜、線路、線、模板、 成層的和/或三維結(jié)構(gòu)的制備中的用途。本發(fā)明進(jìn)一步涉及根據(jù)本發(fā)明的方法在器件制備中的用途。器件可 以，例如是電容器的電極、燃料電池或電池、邏輯門、機(jī)電作動(dòng)器(electro-mechanical actuator )、變換器、探測(cè)器或傳感器、光源或二極管、 熱離子電源、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、吸熱設(shè)備或散熱器、印制電路中的金屬基復(fù) 合材料或聚合物基復(fù)合材料、晶體管、藥物分子載體或場(chǎng)致發(fā)射顯示器中 的電子發(fā)射體。器件可以進(jìn)一步是在其制備中可以使用根據(jù)本發(fā)明的方法 的任何其它的器件。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)勢(shì)是，其可以作為連續(xù)過(guò)程及/或分批過(guò)程進(jìn) 行。此外，所迷方法允許在存在或不存在負(fù)載介質(zhì)的情況下，原位分離單 個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)和HARM結(jié)構(gòu)的束。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)勢(shì)是，其不需要使用高的基底溫度或表面反應(yīng) 性，且不需要HARM結(jié)構(gòu)在與它們被沉積的位置相同的位置,皮合成。這 樣，所述方法允許多種先前不能利用的基底A/或合成方法用于材津+、部件 或器件制造。所述優(yōu)勢(shì)是，在沒(méi)有任何溫度及/或反應(yīng)性限制的多種基底上 的所述HARM結(jié)構(gòu)的分散、均相沉積及/或圖案化沉積可以在分離之后。 例如，由于可以在環(huán)境溫度下進(jìn)行收集，這使得單個(gè)的或成束的CNT的 沉積，例如，在多種基底，包括那些不能耐受高的處理溫度的基底上的沉 積成為可能。所述方法進(jìn)一步允許HARM結(jié)構(gòu)在與它們被分離、沉積、 收集及/或圖案化的位置不同的位置中被合成，因此允許使用多種基底、圖 案化及/或合成方法。進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)是HARM結(jié)構(gòu)可以直接地作為膜或?qū)釉诒砻嫔铣练e或 者在三維結(jié)構(gòu)中沉積或者在氣態(tài)、液體或固體分散體中沉積。HARM結(jié)構(gòu) 還可以直接地在表面上的圖案化的及/或成層的沉積物中沉積，或者在可被 并入基于HARM的器件的三維圖案化的多層結(jié)構(gòu)中沉積。此外，分離及/或沉積過(guò)程可以直接地與，例如HARM結(jié)構(gòu)的合成過(guò) 程相結(jié)合。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法可以被結(jié)合到用于制造基于HARM結(jié)構(gòu)的分散體、膜、模板和成層的結(jié)構(gòu)的連續(xù)過(guò)程。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明 的方法可以是綜合過(guò)程的一部分，其可以包括若千不同的步驟，這些步驟包括但不限于，合成HARM結(jié)構(gòu)、分離不同類別的HARM結(jié)構(gòu)、沉積 HARM結(jié)構(gòu)、以及例如，再利用在HARM結(jié)構(gòu)的合成中未利用的試劑。附圖列表在接下來(lái)的部分中，將參考附圖，通過(guò)具體的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述發(fā)明， 其中

圖1示出用于移動(dòng)HARM結(jié)構(gòu)并由此使成束的HARM結(jié)構(gòu)與單個(gè)的 HARM結(jié)構(gòu)分離的本方法的一個(gè)實(shí)施方式。圖2a示出用于連續(xù)地分離和選擇性地沉積成束的HARM結(jié)構(gòu)的本方 法的一個(gè)實(shí)施方式。圖2b示出用于分批分離和選擇性地沉積成束的HARM結(jié)構(gòu)的本方法 的一個(gè)實(shí)施方式。圖3a、 3b和3c示出用于將單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)與成束的HARM結(jié)構(gòu) 分離和選擇性地沉積的本方法的其他的實(shí)施方式。圖4示出用于沉積單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的本方法的一個(gè)實(shí)施方式。圖5示出用于圖案化沉積混合的成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)、只有 成束的HARM結(jié)構(gòu)及/或只有單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方 式。圖6示出用于通過(guò)熱泳沉積混合的成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)、只 有成束的HARM結(jié)構(gòu)及/或只有單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的本方法的 一 個(gè)實(shí)施方式。圖7a和7b示出用于通過(guò)熱泳圖案化沉積混合的成束的和單個(gè)的 HARM結(jié)構(gòu)、只有成束的HARM結(jié)構(gòu)及/或只有單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的本 發(fā)明的其他的實(shí)施方式。
圖8示出用于合成以及進(jìn)一步處理HARM結(jié)構(gòu)的連續(xù)過(guò)程。圖9a示出氣相中成束的CNT的自然帶正電和帶負(fù)電的部分的遷移尺 寸分布(mobility size distribution)(使用不具有241Am雙極充電器(bipolar charger)的DMA測(cè)量)；(b)生成態(tài)的成束的CNT的TEM圖像。圖10示出a)在不同CO濃度下的全部的和中性的CNT以及催化劑 顆粒的遷移尺寸分布間的對(duì)照，以及b)對(duì)CO濃度所繪制的顆;險(xiǎn)的帶電 百分率(N+/—)和顆粒數(shù)濃度。圖11示出a)在不同熱線式加熱功率下的全部的和中性的CNT以及 催化劑顆粒的遷移尺寸分布間的對(duì)照，以及b)對(duì)熱線式加熱功率所繪制 的氣溶膠顆粒的帶電百分率(N+/—)和顆粒數(shù)濃度。圖12示出(a)單個(gè)的CNT的TEM圖像以及(b)單個(gè)的和成束的 CNT的TEM圖像。圖13示出沉積到(a)基于熱敏聚合物的基底(SU-8; l(Him厚的層) 以及(b ) SisN4基底(U9〖im厚的層)上的單個(gè)的CNT的AFM圖像。圖14示出沉積在Si3N4膜格柵(membrane grid)上的單個(gè)的CNT的 AFM圖像。圖15示出沉積在Si02基底上的單個(gè)的CNT的AFM圖像。 發(fā)明詳述圖1示出用于移動(dòng)并由此使成束的HARM結(jié)構(gòu)與單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu) 分離的本方法的一個(gè)實(shí)施方式。成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的混合物(1 ) 共同地受到力(2)的作用，基于成束的HARM結(jié)構(gòu)和單個(gè)的HARM結(jié) 構(gòu)的物理特征中的至少一種，例如將它們區(qū)分開(kāi)的性質(zhì)，所述力選擇性地 作用于成束的HARM結(jié)構(gòu)或者單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)，使得它們相對(duì)于彼此 移動(dòng)，例如祐J。速，以至于在空間上分離成多個(gè)單個(gè)的(3)和成束的(4) HARM結(jié)構(gòu)。圖2a示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)
的混合物(1)懸浮于例如載氣、液體中，或者懸浮于真空中。由于電壓差(6),導(dǎo)致所述分散體穿過(guò)電場(chǎng)。由于成束的HARM結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是自 然帶電的，而單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是不帶電的，所以電場(chǎng)導(dǎo)致成束 的HARM結(jié)構(gòu)(4 )在電場(chǎng)中移動(dòng)(移動(dòng)方向取決于它們的凈電荷的符號(hào))， 且與單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)(3 )分離，單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)(3 )很大程度上 未受影響地穿過(guò)電場(chǎng)。換句話說(shuō)，自然帶電的HARM結(jié)構(gòu)朝向通道壁(9) 被加速，而單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)離開(kāi)通道。同樣地，圖2b示出以分批^^莫式進(jìn)行的方法，其中成束的和單個(gè)的 HARM結(jié)構(gòu)的分散體(1 )祐j丈入室(13)中，其中施加電勢(shì)或電壓(6)， 使得成束的(4)和單個(gè)的(3) HARM結(jié)構(gòu)分離和沉積。自然帶電的成束 的HARM結(jié)構(gòu)朝向壁(9 )被加速，而單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)保持懸浮。圖3示出本方法的另一個(gè)實(shí)施方式，其中成束的和未成束的HARM結(jié) 構(gòu)的混合物(1)懸浮于液體或氣體中，并受到力的作用，在這種情況下， 是慣性加速或重力加速，從而使得成束的(4)和單個(gè)的(3) HARM結(jié)構(gòu) 分離。這里，成束的HARM結(jié)構(gòu)選擇性地從單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)沉積，并 且通過(guò)平衡慣性和阻力產(chǎn)生單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的懸浮液。在這個(gè)實(shí)施方 式中，分散體被引入彎曲的通道(9) a)或引向表面(4) b)，同時(shí)具有 更高的有效的斯托克斯數(shù)的成束的HARM結(jié)構(gòu)朝向表面被加速，而單個(gè) 的HARM結(jié)構(gòu)保持懸浮。此外，可以使成束的HARM結(jié)構(gòu)在基底上沉積。 可選擇地，c)單個(gè)的和成束的HARM結(jié)構(gòu)的分散體(1)在與重力加速(8) 相反的方向上加入到擴(kuò)展的通道(7)。懸浮的液體或氣體的速度在擴(kuò)展的 體積中減小。因此，比成束的HARM結(jié)構(gòu)(4)具有更低的斯托克斯數(shù)的 單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)(3)比成束的HARM結(jié)構(gòu)向通道的上方傳送得更遠(yuǎn)， 從而使它們得以分離。圖4示出例如分離的單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)(3 )可以通過(guò)靜電沉降在單 獨(dú)的基底(9)上沉積。在這里，將電壓(11)施加到針狀體(12)，以產(chǎn) 生電子云，該電子云對(duì)先前不帶電的單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)充電。在這個(gè)器 件中，通過(guò)場(chǎng)致充電使HARM結(jié)構(gòu)帶電荷，所述場(chǎng)致充電利用4吏氣體離 子化且在兩個(gè)板之間產(chǎn)生小電流的電暈放電。之后，使用力，在此情況下 為靜電移動(dòng)速度，將使HARM結(jié)構(gòu)在放置基底(9 )的接地的收集板(10 ) 上沉積。此外，沉積位置可以通過(guò)電場(chǎng)的局部變化來(lái)確定，因此，允許圖 案化沉積?？衫酶鞣N方法來(lái)定位電場(chǎng)。圖5示出允許通過(guò)使用靜電力圖案化沉積的一種方式。通過(guò)例如由導(dǎo) 電材料制成的印?；蜓谀?14)并將掩模加到基底以便使基底的與印模或 掩才臭接觸的那些區(qū)域(15)接觸帶電，可使帶電的才莫板定位在半導(dǎo)電或不 導(dǎo)電的基底(9)上。印?；蜓谀１灰谱吆?，接觸的區(qū)域保持帶電，接著 將成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的混合物(1)的分散體、成束的(4)或 單個(gè)的(3) HARM結(jié)構(gòu)的分散體帶入帶電的基底附近，在基底的上方， 局部電場(chǎng)使得帶有相反的電荷那些結(jié)構(gòu)朝向預(yù)定的模板加速，且根據(jù)印模 或掩模的圖案沉積。因此，沉積圖案的辨析率(resolution)約等于印?；?掩模的辨析率。圖6示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中使用熱泳力將HARM結(jié)構(gòu)(1， 3， 4)沉積在基底上。使用熱泳沉淀器(thermophoretic precipitator )沉積 顆粒的顯著優(yōu)勢(shì)是有可能使用任何類型的基底。這里，使載氣和HARM結(jié) 構(gòu)的氣溶膠在加熱的板(16 )和冷卻的板(17 )之間的間隙之間通過(guò)。可 以使用本領(lǐng)域已知的各種方法來(lái)加熱和冷卻板，但在優(yōu)選的實(shí)施方式中， 熱的板通過(guò)電流加熱，而冷的板通過(guò)冷水的流動(dòng)傳導(dǎo)地冷卻。接著，HARM 結(jié)構(gòu)從熱的板向冷的板移動(dòng)，并且在連接的基底(9)上沉積。圖7a示出沉積HARM結(jié)構(gòu)的方式，其中HARM結(jié)構(gòu)通過(guò)收集4反的圖 案化的加熱和冷卻在才莫板中沉積。這里，多個(gè)加熱(18)和冷卻(19)元 件被安置在基底(9 )的一側(cè)上，且混合的成束的及/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu) (1， 3， 4)的氣溶膠被引入到該基底的另一側(cè)上，且在加熱的板(16) 之間。接著，HARM結(jié)構(gòu)通過(guò)熱泳力，即熱泳，沉積到基底的相對(duì)較冷的 部分上。可以使用其它方法來(lái)在基底上產(chǎn)生的加熱的和冷卻的模板。例如, 對(duì)于低熱傳導(dǎo)的基底，可以使用輻射(例如激光輻射)。例如，可將激光 束圖案引向冷卻的基底，以加熱特定的區(qū)域。如在圖7b中示出的，可以 使用根據(jù)本發(fā)明的方法使待沉積的具有不同性質(zhì)的HARM結(jié)構(gòu)在不同位 置沉積。這里，在時(shí)間間隔l (tl)，在給定的模板中加熱和冷卻基底，類 型1的HARM結(jié)構(gòu)沉積在基底上。隨后，改變基底的加熱和冷卻，類型2 的HARM結(jié)構(gòu)-波沉積。可以重復(fù)該過(guò)程來(lái)產(chǎn)生復(fù)雜的、多性質(zhì)的沉積圖 案。圖8示出才艮據(jù)本發(fā)明的方法并入HARM的制造過(guò)程。在圖8中，根 據(jù)本發(fā)明方法被并入到本領(lǐng)域已知的浮動(dòng)催化劑HARM制造過(guò)程(floating catalyst HARM production process )。這里，催化劑顆?；虼呋瘎╊w粒前體 (20 )按需要與適當(dāng)?shù)脑?22 )及附加的試劑(23 ) —起被引入到HARM 反應(yīng)器(21)中。HARM結(jié)構(gòu)的氣溶膠離開(kāi)反應(yīng)器，且HARM結(jié)構(gòu)在分 離裝置(24)中被分離，分離裝置(24)根據(jù)所描述的分離成束的(4) 和單個(gè)的(3 )HARM結(jié)構(gòu)的方法中的任一方法來(lái)操作。之后，單個(gè)的HARM 結(jié)構(gòu)可以在調(diào)節(jié)反應(yīng)器(25)中被充電、涂層、功能化或進(jìn)行其它的改變， 然后根據(jù)所描述的移動(dòng)成束的及/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的方法中的任一方 法，在沉積反應(yīng)器(27)中沉積在基底(9)上。根據(jù)本發(fā)明中描述的方 法，沉積層可以是均相成層的或圖案化的。此外，沉積層能夠以任何合適 的方式一皮進(jìn)一步處理。此外，通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法，未使用的前體及/ 或試劑可以在回收反應(yīng)器(30)中^^皮回收，并且回料到制造循環(huán)中。該過(guò) 程可重復(fù)。實(shí)施例在下面的實(shí)施例中，在此實(shí)施例中為碳納米管(CNT)的成束的和單 個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)，根據(jù)描述的發(fā)明被移動(dòng)，并借以相互分離且^L分別地 沉積。在所有的實(shí)施例中，CNT在分離和沉積步驟的上游;故連續(xù)地合成的， 以生產(chǎn)含有成束的和單個(gè)的CNT的混合物的氣溶膠。如在本領(lǐng)域中所已 知的，使用熱線發(fā)生器(HWG)方法來(lái)合成CNT。在此方法中，通過(guò)在 H2/Ar (7/93的摩爾比)流(400 cm3/min)中從電阻加熱的催化劑線蒸發(fā) 來(lái)產(chǎn)生Fe催化劑顆粒。顆粒通過(guò)氣相成核(vapor nucleation)、凝結(jié)和顆 粒絮凝過(guò)程形成并長(zhǎng)大。隨后，產(chǎn)生的顆粒在約400。C被引入陶資管狀反 應(yīng)器中，與400 cm3/min的一氧化碳(CO)流混合，并加熱以誘導(dǎo)CNT 的形成(從700。C到900°C )。多孔管狀稀釋裝置(6 1/min)安裝到反應(yīng)器 的下游，以防止生成物沉積在壁上。12 cm3/min的C02作為浸蝕劑被引入 反應(yīng)器中。除非另做說(shuō)明，所有的實(shí)驗(yàn)都是使用對(duì)線19W的加熱功率、在 CO/(Ar-H2)(摩爾比93-7 )混合物中53 %濃度的CO以及70CTC的峰值反應(yīng) 器溫度進(jìn)行的。氣溶膠分子(即，催化劑顆粒，在氣相中分散的單個(gè)的CNT 和CNT束)的遷移尺寸分布通過(guò)由分類器、凝結(jié)顆粒計(jì)數(shù)器和任選的^Am 雙極充電器組成的《鼓分遷移率分析M義系統(tǒng)(differential mobility analyzer system )測(cè)量。使用了用于對(duì)內(nèi)電極施加正極性和負(fù)極性的適當(dāng)?shù)碾娫矗?同時(shí)外電極保持接地。靜電過(guò)濾器(ESF)設(shè)置在反應(yīng)器的下游，并(需 要時(shí))用于濾出帶電的氣溶膠顆粒。ESP主要由尺寸為15cm長(zhǎng)、及2cm 高、相互分開(kāi)]cm距離的兩個(gè)金屬板組成。此器件通過(guò)將兩板中的一板連 接到高壓(約4000V),而另一板保持接地使帶電氣溶膠顆粒濾出。包括催 化劑顆粒和CNT HARM結(jié)構(gòu)的氣溶膠顆粒在涂有碳的銅格柵上收集，以 通過(guò)TEM得到其結(jié)構(gòu)特性。實(shí)施例1利用成束的HARM結(jié)構(gòu)的自然充電，通過(guò)靜電沉降，移動(dòng)及分 離成束的和單個(gè)的CNT HARM結(jié)構(gòu)自然帶電的氣溶膠顆粒(即，在DMA前不使用外部雙極充電器而獲 得的)的遷移尺寸分布在圖9中示出。該圖顯示了測(cè)量到的頻率對(duì)假定球 形單電荷而計(jì)算得到的等價(jià)的遷移直徑D和電遷移率的倒數(shù)1/Z的依賴關(guān) 系。如可看到的，不考慮偏壓的極性得到了平均遷移直徑約45nm的寬的 遷移分布，且此寬的遷移分布是由于CNT的存在引起的。在700。C產(chǎn)生且 從氣相直接收集到TEM格柵的樣品的TEM觀察結(jié)果顯示，納米管是單壁 的，且明顯地聚集成束(圖9b)。因?yàn)镈MA只可分類帶電的氣溶膠顆粒， 所以這些結(jié)果表明，來(lái)自反應(yīng)器的納米管是自然帶電的。另外，此現(xiàn)象是 獨(dú)立于施加到DMA的極性觀察到的。根據(jù)濃度測(cè)量結(jié)果，CNT帶有百分 率分別為47%和N、53。/。的近似相等的正電和負(fù)電(表1 )。先前使用HWG對(duì)金屬納米顆粒形成的研究表明，顆粒在形成后具有 電荷。為了研究Fe催化劑顆粒也可在我們的系統(tǒng)中變得帶電并因此成為
納米管的帶電的來(lái)源的可能性，使用N2代替CO(借以防止CNT的形成)。 我們?cè)?5。C到900。C的溫度下進(jìn)行的研究顯示，幾乎所有的Fe顆粒(可 達(dá)99% )呈電中性(表2),這表明催化劑顆粒不與觀察到的納米管的帶 電直接相關(guān)。為測(cè)量中性氣溶膠顆粒的遷移尺寸分布，通過(guò)在ESF中的電極間施加 電位差濾出帶電的氣溶膠。提取的中性的氣溶膠顆粒在DMA測(cè)量遷移分 布前使用外部雙極充電器(241Am)人工充電。觀察到平均等價(jià)直徑5nm 的峰，且此峰歸因于在CNT的生長(zhǎng)時(shí)保持無(wú)活性的Fe催化劑顆粒。因此， 這些結(jié)果表明全部的納米管在ESF中沉積，并因此帶電。在800。C和900。C 下獲得了類似的結(jié)果(表l)。表l.使用53y。CO和19W的加熱功率，在不同的反應(yīng)器溫度下合成的CNT 的帶電百分率(N+/_ )。 (N+ )和(N—)表明帶電CNT的極性分布。溫度(°c )N+/— ( % )N+ ( % )N— ( % )700994753994852900974159表2.由HWG方法，在N2氣氛中，在不同的反應(yīng)器溫度下產(chǎn)生的Fe催化 劑顆粒的帶電百分率(NP+/_ )。 (NP+ )和(Np-)表明帶電催化劑顆粒的極 性分布。溫度(°c )NP+ ( % )NP+ ( % )NP— ( % )25199170014968004277390022872已知?dú)怏w表面的反應(yīng)可在金屬表面引起電子激發(fā)。當(dāng)高放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)，這些激發(fā)可導(dǎo)致離子和電子從表面射出。因此，可推測(cè)出CNT的生 長(zhǎng)需要的放熱的CO歧化反應(yīng)可能在CNT的充電時(shí)起作用。改變CO的濃
度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)試圖研究此問(wèn)題。為了定量地估計(jì)帶電CNT的百分率(N+/ —)，在分類器之前使用241她雙極充電器測(cè)量遷移尺寸分布。圖10a顯示 在27% 、 34 %和53% CO濃度下的全部的CNT (ESF關(guān))和中性的CNT (ESF開(kāi))的遷移尺寸分布間的對(duì)照。正如所料想到的，CNT濃度隨著引 入到反應(yīng)器的碳源(CO)的濃度的增加而增加。在27%濃度下，全部的 CNT和中性部分的遷移尺寸分布看上去相同，表明幾乎全部的CNT都呈 現(xiàn)電中性。然而，隨著CO濃度的增加，中性CNT的百分率逐漸減少。因 此，在53。/。的CO濃度下，幾乎全部的CNT都帶電。圖10b簡(jiǎn)明地示出 了 CO濃度對(duì)帶電的納米管的總的百分率(N+/—)和產(chǎn)物的濃度的影響。以類似的方式，還在保持CO濃度在53。/。不變的情況下，將施加到線 的加熱功率從16W改變到19W測(cè)量了遷移分布。由于產(chǎn)生的Fe催化劑顆 粒的更高的濃度，增加功率會(huì)增加CNT的濃度。結(jié)果是，納米管成束增 加。如在圖11中可看到的，帶電的CNT的百分率隨著施加到加熱的線的 功率的增力口而增力口。結(jié)果顯示，CNT的更高的濃度導(dǎo)致更有效的充電。因?yàn)槌墒目赡苄?隨著氣相中CNT的濃度的增加而增加，所以此事實(shí)與CNT的成束相關(guān)。 因此，CNT的自然充電可能在束形成的過(guò)程中發(fā)生。此假設(shè)由包含帶電的 CNT的樣品的TEM的觀察結(jié)果支持，在TEM的觀察結(jié)果中只發(fā)現(xiàn)了成束 的CNT (圖9b )。為了收集CNT的中性部分，使用ESF濾出帶電的CNT。使用16.5W 的加熱功率合成CNT,以保持CNT的低濃度，且由此將它們的成束減到 最少。在這些實(shí)驗(yàn)條件下，帶電的CNT的百分率估計(jì)約為12%。使用點(diǎn) 對(duì)板靜電沉降器將CNT直接從氣相收集到TEM有孔碳膜基底上。中性 CNT的TEM觀察結(jié)果顯示只有單個(gè)的CNT存在(圖12a)。整個(gè)產(chǎn)物(即 不濾出帶電的CNT)的收集顯示存在束和單個(gè)的CNT (圖12b )。這表明 單個(gè)的CNT是電中性的，而束是帶電的。充電效應(yīng)可由在CNT成束期間釋放的范德華能來(lái)解釋。為了將總的 自由能降到最低，CNT形成由設(shè)置為相互平行的單個(gè)的管組成的束。這導(dǎo) 致了相對(duì)高的能量釋放例如，兩個(gè)扶手椅形(armchair) (10, 10) CNT 的成束導(dǎo)致總能量降低95eV/100nm之多。束可被充電應(yīng)歸于釋放的范德 華能的消散而發(fā)射的電子和離子。CNT的高的接觸面積與表面積的比率以 及高的表面積與體積的比率很可能允許在大的及/或低的縱橫比結(jié)構(gòu)中不 能檢測(cè)到的有效的充電。由于因成束引起的充電過(guò)程直接與高的接觸面積與這些近一維結(jié)構(gòu) 的體積的比率相關(guān)，所以此發(fā)現(xiàn)可應(yīng)用到如上面所提到的任何高縱對(duì)黃比分 子結(jié)構(gòu)(HARM結(jié)構(gòu))。實(shí)施例2成束的和單個(gè)的CNT在氣相中的分離以及通過(guò)靜電沉降在基于 聚合物的基底和Si3N4基底上的分別的沉積使用根據(jù)本發(fā)明的方法，移動(dòng)成束的和單個(gè)的CNT,并由此使之分離。 分離的CNT接著使用 300。C的降解溫度分別地沉積在基于聚合物的基底 (SU-8,10pm厚的層)上，以及沉積在Si3N4基底(119pm厚的層)上。 使用靜電沉降器進(jìn)行沉積(圖4)。在圖13a-b中示出的原子力顯微鏡(AFM) 圖像顯示了在沉積前已被充電的單個(gè)的CNT的存在，此單個(gè)的CNT直徑 在由高度測(cè)量結(jié)果確定的0.7到l.lnm范圍內(nèi)變化，這與TEM確定的結(jié)果 一致。另外，在圖14中顯示了收集到S"N4基底上的單個(gè)的CNT (100nm 厚)的AFM圖像。實(shí)施例3成束的和單個(gè)的CNT在氣相中的分離以及通過(guò)載熱固體 (therm叩hore )在Si02基底上分別的沉積使用根據(jù)本發(fā)明的方法，移動(dòng)成束的和單個(gè)的CNT,并由此使之分離。 分離出的CNT接著使用 300。C的降解溫度分別地沉積在基于聚合物的基 底(SU-8,10^im厚的層)上，以及沉積在SiCb基底上。使用熱泳沉積器進(jìn) 行沉積(圖6)。在圖15中示出的原子力顯微鏡(AFM)圖像顯示了單個(gè) 的CNT的存在。發(fā)明不僅限于上面提到的具體的實(shí)施例，而是在由權(quán)利要求界定的本 發(fā)明思想的范圍內(nèi)可能有許多的更改。
權(quán)利要求
1. 一種用于移動(dòng)高縱橫比分子結(jié)構(gòu)(HARMS)的方法，其特征在于所述方法包括在含有一個(gè)或多個(gè)成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的分散體上施力，其中所述力使基于一種或多種物理特征及/或性質(zhì)的成束的及/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)，以用于使所述成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)基本上相互分離。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所迷方法進(jìn)一步包括將 一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)在氣態(tài)、液體及/或固體分散體及/或基質(zhì)中沉積， ;sj或沉積在作為層、模板及/或結(jié)構(gòu)的表面上。
3. 如權(quán)利要求1-2中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述成束的 或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)被沉積。
4. 如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述成束的 和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)被沉積。
5. 如權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述HARM 結(jié)構(gòu)包括單個(gè)的或成束的形式的納米管、碳納米管、富勒烯官能化碳納米 管、氮化硼納米管、含有包含碳、磷、硼、氮及/或硅的納米棒的納米棒、 絲狀體及/或任何其它的管、管狀棒及/或帶狀物及/或任何其它的高縱橫比 分子結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于HARM結(jié) 構(gòu)是帶正電的、帶負(fù)電的或呈電中性的。
7. 如權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述力包括 電力、靜電力、磁力、慣性力、光泳力、熱泳力、重力、粘性力及/或聲力。
8. 如權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述力包括 使自然帶電的成束的HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)的電力。
9. 如權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述力包括 使成束的HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)的慣性力。
10. 如權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述方法 進(jìn)一步包括向所述一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)添加一種或多種反應(yīng)物、試劑、 涂層材料、功能化材料、表面活性劑及/或摻雜劑。
11. 如權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法在用于制造、分離、改性、 沉積及/或進(jìn)一步處理一個(gè)或多個(gè)HARM結(jié)構(gòu)的連續(xù)過(guò)程或分批過(guò)程中的 用途。
12. 如權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法在功能材料制備中的用途。
13. 如權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法在厚膜或薄膜、線路、線、 才莫板、成層的及/或三維結(jié)構(gòu)的制備中的用途。
14. 如權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法在器件的制備中的用途。
全文摘要
一種用于移動(dòng)高縱橫比分子結(jié)構(gòu)(HARMS)的方法，所述方法包括在含有一個(gè)或多個(gè)成束的或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)的分散體上施加力，其中所述力使基于一種或多種物理特征及/或性質(zhì)的成束的和/或單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)移動(dòng)，以用于使成束的和單個(gè)的HARM結(jié)構(gòu)基本上相互分離。
文檔編號(hào)B82B3/00GK101400597SQ200780008320
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者埃斯科·卡賓耐, 大衛(wèi)·岡薩雷斯, 大衛(wèi)·布朗, 艾伯特·納斯布林 申請(qǐng)人:卡納圖有限公司