[发明专利]纳米片分散体、其生产方法及其用途

权利要求书

1.一种悬浮在载体液体中的纳米片或颗粒的分散体，所述纳米片或颗粒衍生自层状材料，其中所述分散体中的纳米片或颗粒的负载量为每1ml分散体至少20mg纳米片或颗粒，所述分散体任选地还包含分散剂，分散剂与所述纳米片或颗粒的体积比小于1:1。

2.根据权利要求1所述的分散体，其中所述纳米片或颗粒选自基本材料中的一种或更多种，所述基本材料诸如石墨烯(通常衍生自原始石墨)、金属物质(例如NiTe₂、VSe₂)、半金属物质(例如WTa₂、TcS₂)、半导体(例如WS₂、WSe₂、MoS₂、MoSe₂、MoTe₂、TaS₂、RhTe₂、PdTe₂)、绝缘体(例如h-BN、HfS₂)、超导体(例如NbS₂、NbSe₂、NbTe₂、TaSe₂)以及拓扑绝缘体和热电材料(例如Bi₂Se₃、Bi₂Te₃)。

3.根据权利要求1所述的分散体，其中所述纳米片是石墨烯纳米片。

4.根据权利要求3所述的分散体，其中所述石墨烯纳米片在没有氧化或还原步骤的情况下衍生自原始石墨。

5.根据权利要求3所述的分散体，其中所述石墨烯纳米片被化学官能化和/或被插入和/或通过氧化石墨烯的还原形成。

6.根据权利要求5所述的分散体，其中所述化学官能化是包括但不限于-NH₃、-COOH、-OH、-F、＝O、-CH₃的基团中的一种或更多种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的分散体，所述分散体大体上不含分散剂。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的分散体，其中所述载体液体包含作为主要载体液体的在1atm具有不高于150℃的沸点的极性有机溶剂、任选的粘度调节剂溶剂和任选的水。

9.根据权利要求8所述的分散体，其中所述极性有机溶剂具有在20℃测量的至多50mN/m的表面张力。

10.根据权利要求8所述的分散体，其中所述极性有机溶剂具有在20℃测量的至多30mN/m的表面张力。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的分散体，其中所述粘度调节剂溶剂在20℃与所述极性有机溶剂是可混溶的并且具有高于所述极性有机溶剂的动态(剪切)粘度的动态(剪切)粘度。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的分散体，其中所述极性有机溶剂包含一种或更多种醇。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的分散体，其中所述粘度调节剂溶剂包含一种或更多种二醇类。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的分散体，其中包含水。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的分散体，其中所述载体液体由乙二醇、乙醇和水组成。

16.根据权利要求15所述的分散体，其中按重量计乙二醇:乙醇:水的量满足由25-35:60-70:1-10限定的范围。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的分散体，其中所述载体液体在20℃具有至多50mN/m的表面张力。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的分散体，其中所述载体液体在20℃具有至少1mPa.s的动态(剪切)粘度。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的分散体，其中所述分散体的稳定性是使得当所述分散体在室温(20℃)在大体上没有干扰的情况下在容器中储存持续24小时时，上部部分形成所述分散体的总体积的小于15％，其中所述分散体的所述上部部分被定义为由于沉降而具有每1ml分散体小于20mg纳米片或颗粒的纳米片或颗粒的负载量。