[發明專利]材料及其生產方法

有效

• 申請號: 201310103467.4
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103361043A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: D.J.博戴;J.T.沃茨
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;G01N21/64;G01N27/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本公開總體涉及經熒光表面改性的碳納米管，以及用于生產和使用所述納米管的方法。一個該用途可為用于鑒定(verification)產品的真偽(真實性，authenticity)或采購該產品。

背景技術

碳納米管是包含主要通過sp2鍵以六邊形排列的碳原子的圓柱形納米結構體。它們可通過包括化學氣相沉積、電弧放電和激光燒蝕的大量技術制造。碳納米管具有通常惰性的表面。

發明內容

一個實施方式涉及材料。所述材料可包括介質和碳納米管可分散在所述介質中。第一熒光部分可附著至在第一數量的所述碳納米管上的官能團。所述第一熒光部分可以足以使所述材料在輻射的存在下發熒光的濃度處于所述材料中。此外，在一個實施方式中，所述碳納米管可以足以使所述材料在該材料的電逾滲閾值或在該材料的電逾滲閾值之上導電的濃度被分散。

另一個實施方式涉及用于生產材料的方法。所述方法可包括提供介質和在所述介質中分散碳納米管。所述方法可包括將第一熒光部分附著至在第一數量的所述碳納米管上的官能團。所述第一熒光部分可以足以使所述材料在輻射的存在下發熒光的濃度處于所述材料中。此外，在一個實施方式中，所述碳納米管可以足以使所述材料在該材料的電逾滲閾值或在該材料的電逾滲閾值之上導電的濃度被分散。

此外，一個實施方式涉及用于鑒定具有材料的產品的真偽的方法。所述方法可包括將所述材料暴露于入射輻射，和檢測具有第一發射波長的發出的輻射以鑒定所述產品的真偽。所述材料可包括介質和分散在所述介質中的碳納米管。第一熒光部分可以足以使所述材料在輻射的存在下以第一發射波長發熒光的濃度附著至在第一數量的所述碳納米管上的官能團。在一個實施方式中，所述第一發射波長在可見光譜內或低于可見光譜。

進一步的實施方式涉及用于鑒定具有材料的產品的真偽的方法。所述方法可包括檢測具有第二發射波長的發出的輻射以鑒定所述產品的真偽。所述材料可進一步包括附著至在第二數量的所述碳納米管上的官能團的第二熒光部分，其濃度足以使所述材料在輻射的存在下以第二發射波長發熒光。所述第二熒光部分可以在可見光譜內或低于可見光譜的第二發射波長發熒光。所述第一和第二發射波長可為不同的波長。

一個實施方式涉及檢測所述材料是否以第一預定的強度發熒光以鑒定所述產品的真偽。

又一個實施方式涉及鑒定具有材料的產品的真偽的方法。所述方法可包括測試所述材料的電導率以鑒定所述產品的真偽。所述材料可包括以足以使所述材料在該材料的電逾滲閾值或在該材料的電逾滲閾值之上導電的濃度分散在介質中的碳納米管。

此外，一個實施方式涉及用于鑒定具有材料的產品的真偽的方法。所述材料可包括介質和分散在所述介質中的碳納米管。所述方法可包括使用電子顯微鏡法觀察(inspect)所述材料以確定所述碳納米管的結構特性的存在，從而鑒定所述產品的真偽。

附圖說明

所述附圖說明本發明的實施方式，且與說明書一起用來解釋本發明的原理。所述附圖僅是本發明典型實施方式的說明且不限制本發明。

圖1圖示了根據本發明的方面使碳納米管的表面官能化的三種可能的過程。

圖2圖示了根據本發明的方面的兩種示例性的熒光部分對經官能化的碳納米管的官能團的附著。

圖3圖示了根據本發明的方面用乙二醇對碳納米管進行表面改性以分散在介質中。

圖4圖示了根據本發明的方面在材料電導率與材料的納米管濃度之間的示例性關系。

圖5圖示了根據本發明的方面熒光碳納米管油墨在防偽安全(counterfeit?security)中的若干種可能的應用。

圖6圖示了根據本發明的方面使用碳納米管鑒定產品真偽的方法。

具體實施方式

根據實施方式，本發明涉及包括碳納米管的材料，所述碳納米管具有附著至該碳納米管的表面的熒光部分。對碳納米管進行官能化和使熒光部分附著在所得的官能團處。碳納米管也可用官能團或剩余官能性(residual?functionality)進行表面改性以附著染料，這可幫助所述納米管的分散。

熒光染料可用于對材料進行標記(mark)或標識(tag)以進行熒光成像。由于它們發射與它們所吸收的光不同波長的光的能力，熒光染料可用于制造識別性標記，該識別性標記在普通的照明條件下可能是不明顯的。通過將物品用熒光染料浸染，由于檢測熒光標記和使該標記再現兩者的困難，制造商給偽造制造出障礙。熒光染料存在許多應用，包括貨幣、身份證和通信文件。