معرفی پتنت : ‏ عامل‌دار کردن با استفاده از پروکسیدها ‏

● عنوان انگلیسی: Method for functionalizing carbon nanotubes utilizing peroxides
● شماره پتنت: ۷,۱۲۵,۵۳۳
● نام پدیدآورندگان: Khabashesku
● تاریخ ثبت: October ,۲۴ ,۲۰۰۶
● چکیده
این اختراع به عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره با استفاده …

عنوان انگلیسی:

Method for functionalizing carbon nanotubes utilizing peroxides

شماره پتنت:

۷,۱۲۵,۵۳۳

نام پدیدآورندگان:

Khabashesku

تاریخ ثبت:

October ,۲۴ ,۲۰۰۶

چکیده

این اختراع به عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره با استفاده از پروکسیدها می‌پردازد. از سال ۱۹۹۳ نانولوله‌های کربنی به‌دلیل خواص منحصر‌به‌فردی همچون سختی، هدایت الکتریکی و حرارتی بالا مورد توجه بوده‌اند. دو نوع نانولوله‌ تک‌دیواره و چند ‌یواره وجود دارد، نانولوله‌های تک‌دیواره به‌رغم داشتن نقایص ساختاری در دیوارهٔ خود، عموماً محکم‌تر و از هدایت بالاتری برخوردار هستند.

این نانولوله‌ها در صورت عامل‌دار شدن و داشتن گروه‌های عاملی آلی، می‌توانند با برقراری پیوندهای کووالانسی یا هیدروژنی کاربردهای وسیعی داشته باشند و در حلال‌های آلی حل ‌شوند. گروه های آب‌دوست مانند هیدروکسیل و اسیدهای کربوکسیلیک نیز به این نانولوله‌ها متصل می‌شوند، و کاربردهای وسیعی در پزشکی و زیست‌شناسی پیدا می‌کنند.

به طور کلی سه دسته روش‌های عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی رایج است:

۱) عامل‌دار کردن با پیوندهای غیرکووالانسی مانند کمپکس‌های ابرمولکولی (Wo۰۲/۰۱۶۲۵۷) ؛

۲ ) عامل‌دار کردن با لوله‌های انتها‌بسته یا انتها باز (Wo۹۸/۳۹۲۵۰) ؛

۳ ) عامل‌دار کردن شیمیایی مستقیم نانولوله‌های کربنی با نانولوله‌ها با واکنش‌های افزایشی

(Wo۰۰/۱۷۱۰۱) .

این اختراع به توسعه نوع سوم می‌پردازد که در آن واکنش نانولوله‌ها با اکسیداسیون با پروکسیدها، عامل‌دار می‌شود. پروکسیدی مانند دی‌آسیل پروکسید (diacyl Peroxide) در حضور نانولوله‌ شکسته شده و دو رادیکال آزاد ایجاد می‌کند، این رادیکال‌ها به نانولوله‌ حمله کرده، به آن متصل می‌شوند. با توجه به فرمول عمومی دی‌آسیل پروکسیدها (َRC(O)OO(O)R) گروه‌های R می‌توانند آلیفاتیک یا آروماتیک باشند. در این اختراع از گروه‌‌های آلکوکسی و فنیلی استفاده شده‌است. گروه‌های R می‌توانند یکسان یا غیریکسان باشند. برای ایجاد عامل‌های گوگرددار می‌توان از سولفودکسیدها استفاده کرد. در حضور آهن (II) به عنوان کاتالیزور، R-S(O)S-R شکسته شده و نانولوله عامل‌دار می‌شود.