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      用離子液體制備含高度定向納米粒子的薄片和薄膜的方法及由此制備的薄片和薄膜的制作方法

      文檔序號(hào):3779475閱讀:160來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::用離子液體制備含高度定向納米粒子的薄片和薄膜的方法及由此制備的薄片和薄膜的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本
      發(fā)明內(nèi)容廣義地講涉及離子液體作為一種介質(zhì)用于制備含納米粒子的樹脂材料薄片和薄膜的用途,其中納米粒子在薄片或薄膜內(nèi)高度定向。
      背景技術(shù)
      :納米材料的制備一般需要能量密集型方法。當(dāng)試圖捕獲納米粒子并阻止其集聚、然后將所述納米粒子排列成行以產(chǎn)生一種有序排列時(shí),遇到了特殊困難。這通??蓺w因于布朗運(yùn)動(dòng)的作用和納米尺度范圍的表面力。所述力可能是導(dǎo)致集聚的重要因素,例如強(qiáng)表面力使得NEMS裝置的運(yùn)動(dòng)器件粘在一起而失靈。特別需要的定向納米材料為由樹脂材料例如纖維素制成的薄片或薄膜,其中嵌入了排列成行的納米尺度磁性粒子。這類材料可用作"智慧紙(smartpaper)"及用于磁性信息存儲(chǔ)介質(zhì)中。雖然沿用已久的方法是可通過(guò)進(jìn)一步降低薄膜中磁性粒子的粒度和分布來(lái)增加介質(zhì)信噪比從而顯著增加記錄介質(zhì)的存儲(chǔ)能力,但是磁性粒子在達(dá)到納米尺度時(shí),充分分布粒子及避免集聚變得愈加困難。此外,為保證所記錄信息的熱穩(wěn)定性,通常有必要增加所制得產(chǎn)品的磁各向異性。Martin"",,腳s,紐.f,2000,61(3),2818-2830公開了通過(guò)使磁性粒子懸浮液在單軸或雙軸(例如旋轉(zhuǎn))磁場(chǎng)中結(jié)構(gòu)化同時(shí)聚合懸浮樹脂從而制備磁性的、場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料(FSC)。但是,由于懸浮液是通過(guò)聚合磁性粒子懸浮于其中的樹脂而制備的,因此所述方法只能用于在該過(guò)程中懸浮樹脂在其中制備的體系。當(dāng)含有多疇粒子的磁性粒子懸浮液暴露于單軸磁場(chǎng)中時(shí),粒子的磁偶極矩通常將會(huì)增加并與外加磁場(chǎng)排列一致。然后在與鄰近粒子之間的偶極相互作用的影響下,粒子移動(dòng)形成鏈狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)。如果磁性粒子懸浮液改為暴露于雙軸(例如旋轉(zhuǎn))磁場(chǎng)中,誘導(dǎo)偶極矩在場(chǎng)平面內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)狀相互吸引作用,導(dǎo)致形成一種薄片狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)。當(dāng)電介質(zhì)粒子懸浮液暴露于單軸或雙軸電場(chǎng)中時(shí),產(chǎn)生類似的效果。這些材料為本領(lǐng)域已知的場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料(FSC)。FSC在例如電導(dǎo)率、介電常數(shù)、電介質(zhì)擊穿強(qiáng)度、光透射率等特性中具有大的各向異性(Martin"a入,/'6/tf.)。因此需要一種可靠地生產(chǎn)在材料基質(zhì)中含有排列成行的納米粒子的納米材料、同時(shí)還提供所得材料的高度磁各向異性的方法。本文公開的材料及方法滿足所述及其它需要,
      發(fā)明內(nèi)容依據(jù)如本文具體和廣泛描述的所公開的材料、化合物、組合物、制品及方法的目的,一方面,公開的主題涉及化合物與組合物及制備與使用所述化合物與組合物的方法。另一方面,公開的主題涉及制備納米材料、特別是薄片或薄膜形式的納米材料的方法,該納米材料具有均勻分布并嵌入其中的納米粒子。所述納米材料也在本文進(jìn)行公開。此外,公開了具有高度磁各向異性、可用于熱穩(wěn)定性信息存儲(chǔ)介質(zhì)中的納米材料,以及其制備方法。還有一方面涉及具有高信噪比和高磁各向異性的熱穩(wěn)定性信息存儲(chǔ)介質(zhì)以及制備所述介質(zhì)的方法。其它優(yōu)點(diǎn)部分將在以下說(shuō)明中闡述,部分從本說(shuō)明書顯而易見,或者可通過(guò)下述方面的實(shí)施而獲悉。下述優(yōu)點(diǎn)將借助在所附權(quán)利要求書中具體指出的要素及結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。應(yīng)該理解的是,以上概述和以下詳述僅為示例性和說(shuō)明性的,而非限制性的。具體實(shí)施例方式本文所述材料、化合物、組合物、制品及方法,可通過(guò)參照以下對(duì)所公開主題的具體方面的詳細(xì)描述及其中所包括的實(shí)施例而更容易地理解。在公開和描述本發(fā)明的材料、化合物、組合物、制品及方法之前,應(yīng)該理解的是,以下所述方面并不限于具體合成方法或具體試劑,因?yàn)檫@些當(dāng)然是可以變化的。還應(yīng)該理解的是,本文所用術(shù)語(yǔ)只為描述具體方面之目的而非意欲限制。此外,在整篇說(shuō)明書中,提及多篇出版物。為更全面地描述本公開主題所屬領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀,這些出版物的公開內(nèi)容整體通過(guò)引用的方式納入本文??紤]到包含于公開文獻(xiàn)中并在引用這些文獻(xiàn)的語(yǔ)句中討論的內(nèi)容,將所公開的文獻(xiàn)也以逐一并且具體引用的方式納入本文。在本說(shuō)明書和后面的權(quán)利要求書中,將提及多個(gè)術(shù)語(yǔ),這些術(shù)語(yǔ)將被定義為具有下列含義在本發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中,術(shù)語(yǔ)"包括"及該術(shù)語(yǔ)的其它形式(例如英語(yǔ)中的動(dòng)名詞形式等),意思為包括但不限于,并且并不意欲排除例如其它的添加劑、組分、整體或步驟。如本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中所用,單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"及"該"包括復(fù)數(shù)指示物,除非文中另有明確指示。因此,例如,提及"一種化合物"時(shí)包括兩種或多種該類化合物的混合物,提及"一種離子液體,,時(shí)包括兩種或多種該類離子液體的混合物,提及"該薄膜,,時(shí)包括兩種或多種該類薄膜的混合物等。"任選的"或"任選地,,意思是指其后描述的事件或情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生,并且此描述包括該事件或情況發(fā)生的情形和其不發(fā)生的情形。文中范圍可表示為從"約"一個(gè)特定值和/或至"約"另一特定值。當(dāng)表示為這樣一個(gè)范圍時(shí),另一方面包括從該一個(gè)特定值和/或至該另一特定值。類似地,當(dāng)通過(guò)使用先行詞"約"將數(shù)值表示為近似值時(shí),應(yīng)理解為該特定值形成另一方面。還應(yīng)理解的是,每個(gè)范圍的端值不論是與另一個(gè)端值相關(guān),還是與另一個(gè)端值不相關(guān),其都是有意義的。還應(yīng)理解的是,本文公開了多個(gè)數(shù)值,每一個(gè)數(shù)值除其本身外也公開了"約,,該特定值。例如,如果數(shù)值"10"被公開,則"約10"也被公開。還應(yīng)理解的是,當(dāng)一個(gè)數(shù)值被公開時(shí),則"小于或等于該數(shù)值,,、"大于或等于該數(shù)值,,及數(shù)值之間可能的范圍也被公開,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所恰當(dāng)理解的。例如,如果數(shù)值"10"被公開,則"小于或等于10"以及"大于或等于10"也被公開。還應(yīng)理解的是,整個(gè)申請(qǐng)中,數(shù)據(jù)以多種不同的形式提供,并且這些數(shù)據(jù)表示終點(diǎn)和起點(diǎn)及各數(shù)據(jù)點(diǎn)任意結(jié)合的范圍。例如,如果一個(gè)具體數(shù)據(jù)點(diǎn)"10"和一個(gè)具體數(shù)據(jù)點(diǎn)"15"被公開,應(yīng)理解為大于、大于或等于、小于、小于或等于及等于10和15以及10和15之間的范圍也被公開。還應(yīng)理解為兩個(gè)具體數(shù)值之間的每個(gè)數(shù)值也被公開。例如,如果IO和15被公開,則11、12、13和14也被公開。本文所用術(shù)語(yǔ)"納米材料"指的是含有一種或多種納米粒子物質(zhì)及一種樹脂基材的組合物。本文所用術(shù)語(yǔ)"樹脂基材"包括一種或多種聚合物、一種或多種共聚物及其結(jié)合。本文所用術(shù)語(yǔ)"摻合物"包括在分子水平或疇水平不混溶或可混溶的兩種或多種聚合物、兩種或多種共聚物及其結(jié)合。術(shù)語(yǔ)"聚合材料"包括一種或多種聚合物、一種或多種共聚物及其結(jié)合。本文所用術(shù)語(yǔ)"非溶劑"指的是與一種或多種離子液體混溶、但與一種或多種樹脂基材及一種或多種納米粒子材料不混溶的物質(zhì)。本文所用術(shù)語(yǔ)"取代的"被認(rèn)為包括所有許可的有機(jī)化合物取代基。在廣義方面,許可取代基包括非環(huán)的和環(huán)狀的、有支鏈的和無(wú)支鏈的、碳環(huán)的和雜環(huán)的、及芳香族的和非芳香族的有機(jī)化合物取代基。示例性的取代基包括例如下面所述取代基。合適的有機(jī)化合物的許可取代基可為一個(gè)或多個(gè),可相同也可不同。就本發(fā)明目的而言,雜原子,例如氮,可以具有氫取代基和/或本文所述的能滿足雜原子化合價(jià)的任意許可的有機(jī)化合物取代基。本發(fā)明不欲以任何方式受限于許可的有機(jī)化合物取代基。并且,術(shù)語(yǔ)"取代,,或"被...取代"包括的隱含條件為所述取代符合被取代原子及取代基的許可化合價(jià),并且取代形成一種穩(wěn)定的化合物,例如,一種不會(huì)自發(fā)進(jìn)行轉(zhuǎn)變的化合物,所述轉(zhuǎn)變通過(guò)例如重排、環(huán)化、消去等進(jìn)行。本說(shuō)明書和最后的權(quán)利要求書中所用的一種化學(xué)物質(zhì)的"殘留物"指的是該化學(xué)物質(zhì)在特定反應(yīng)方式中所得的產(chǎn)物或隨后的制劑或化學(xué)產(chǎn)品的部分,不管所述部分是否為從該化學(xué)物質(zhì)中實(shí)際獲得的。7本文使用"A1"、"A2"、"A3"和"A4"作為通用符號(hào)來(lái)代表各種具體取代基。所述符號(hào)可以是任何取代基,而不限于本文所公開的取代基,并且它們?cè)谝环N情況下被定義為某些取代基時(shí),在另一種情況下,它們可以被定義為另一些取代基。本文所用術(shù)語(yǔ)"烷基"為有支鏈的或無(wú)支鏈的l-24個(gè)碳原子的飽和烴基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。該烷基也可以是被取代的或未凈皮取代的。該烷基可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)包括但不限于本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、卣代、羥基、酮、氮化物、硝基、甲硅烷基、硫代氧(sulfo-oxo)或硫醇。"低級(jí)烷基,,基團(tuán)為含有一至六個(gè)碳原子的烷基。本文所用術(shù)語(yǔ)"環(huán)烷基"為含有至少三個(gè)碳原子的非芳香族碳基環(huán)。環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限于,環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、降冰片基(norbornyl)等。術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)烷基"為上面定義的環(huán)烷基中的一種類型,并且包括在術(shù)語(yǔ)"環(huán)烷基,,的含義之內(nèi),其中環(huán)上的至少一個(gè)碳原子被雜原子代替,所述雜原子例如但不限于氮、氧、硫或磷。環(huán)烷基和雜環(huán)烷基可以為被取代的或未被取代的。環(huán)烷基和雜環(huán)烷基可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)包括但不限于如本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵代、羥基、酮、氮化物、硝基、甲硅烷基、硫代氧或硫醇。本文所用術(shù)語(yǔ)"烷氧基"為通過(guò)醚鍵連接的烷基或環(huán)烷基;即一個(gè)"烷氧基"可以被定義為一0A1,其中Ai為如上定義的烷基或環(huán)烷基。"烷氧基"也包括所述的烷氧基的聚合物;即一個(gè)烷氧基可以為一種聚醚,例如一0A1—0A2或一OA1—(0A2)a—0A3,其中"a"為一個(gè)1-200的整數(shù)并且A1、A'和A'為烷基和/或環(huán)烷基。本文所用術(shù)語(yǔ)"烯基"為具有一個(gè)含有至少一個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)式的2-24個(gè)碳原子的烴基。不對(duì)稱結(jié)構(gòu)例如"(Al2)C=C(A3A4)"意8指包括E異構(gòu)體和Z異構(gòu)體。這可從文中的結(jié)構(gòu)式推測(cè)其中存在非對(duì)稱烯烴,或可通過(guò)OC鍵符號(hào)明確指出。烯基可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)包括但不限于本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、卣代、羥基、酮、氮化物、硝基、甲硅烷基、硫代氧或-危醇。本文所用術(shù)語(yǔ)"環(huán)烯基,,為由至少三個(gè)碳原子構(gòu)成并含有至少一個(gè)碳碳雙鍵,即c=c的非芳香族碳基環(huán)。環(huán)烯基的實(shí)例包括但不限于環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)戊二烯基、環(huán)己烯基、環(huán)己二烯基、降冰片蜂基(norbornenyl)等。術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)烯基"為上面所述環(huán)烯基的一種類型,并且包括在術(shù)語(yǔ)"環(huán)烯基,,的含義之內(nèi),其中環(huán)上的至少一個(gè)碳原子被雜原子代替,所述雜原子例如但不限于氮、氧、疏或磷。環(huán)烯基和雜環(huán)烯基可以為被取代的或未被取代的。環(huán)?;碗s環(huán)烯基可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)包括但不限于如本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵代、羥基、酮、氮化物、硝基、甲硅烷基、硫代氧或硫醇。本文所用術(shù)語(yǔ)"炔基,,為具有一個(gè)含有至少一個(gè)碳碳三鍵的結(jié)構(gòu)式的2-24個(gè)碳原子的烴基。炔基可以是未被取代的或被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的,所迷基團(tuán)包括但不限于本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵代、羥基、酮、氮化物、硝基、曱硅烷基、硫代氧或硫醇。本文所用術(shù)語(yǔ)"環(huán)炔基"為由至少七個(gè)碳原子構(gòu)成并含有至少一個(gè)碳碳三鍵的非芳香族碳基環(huán)。環(huán)炔基的實(shí)例包括但不限于環(huán)庚炔基、環(huán)辛炔基、環(huán)壬炔基等。術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)炔基"為上面所述環(huán)炔基的一種類型,并且包括在術(shù)語(yǔ)"環(huán)炔基"的含義之內(nèi),其中至少一個(gè)環(huán)上的碳原子被雜原子代替,所述雜原子例如但不限于氮、氧、硫或磷。環(huán)炔基和雜環(huán)炔基可以為被取代的或未被取代的。環(huán)炔基和雜環(huán)炔基可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)包括但不限于如本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、酯、醚、卣代、羥基、酮、氮化物、硝基、曱珪烷基、硫代氧或硫醇。本文所用術(shù)語(yǔ)"芳基"為一個(gè)含有任何碳基芳香基團(tuán)的基團(tuán),所述碳基芳香基包括但不限于苯、萘、苯基、聯(lián)苯、苯氧基苯等。術(shù)語(yǔ)"芳基"也包括"雜芳基",雜芳基定義為含有一種芳香基并且在該芳香基的環(huán)上引入至少一個(gè)雜原子的基團(tuán)。雜原子的實(shí)例包括但不限于氮、氧、硫和磷。同樣地,術(shù)語(yǔ)"非雜芳基"一一其也包括在術(shù)語(yǔ)"芳基"之內(nèi)一一定義為含有不含雜原子的芳香基的基團(tuán)。芳基可以為被取代的或未被取代的。芳基可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)包括但不限于如本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、醛、氨基、羧酸、硼酸、酯、醚、卣代、羥基、酮、氮化物、硝基、羥肝酸鹽(hydroxamate)、曱硅烷基、硫代氧或硫醇。術(shù)語(yǔ)"聯(lián)芳基,,為芳基的一種特定類型并且包括在"芳基"的定義內(nèi)。聯(lián)芳基指的是經(jīng)由稠環(huán)結(jié)構(gòu)連接在一起的兩個(gè)芳基,如在萘中,或經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)碳碳鍵連接的兩個(gè)芳基,如在聯(lián)苯中。本文所用術(shù)語(yǔ)"胺,,或"氨基"用式M^A'表示,其中A1、A2和人3可以獨(dú)立地為氬或本文所述的被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"硼基,,用式-B(A"2表示,其中A'可為羥基、本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。離子化合物、鹽類及四價(jià)結(jié)構(gòu)也包括在該術(shù)語(yǔ)含義之內(nèi)。本文所用術(shù)語(yǔ)"羧酸"用式一C(0)0H表示。本說(shuō)明書通篇中"C(0)"為羰基即C-0的一個(gè)簡(jiǎn)寫符號(hào)。本文所用術(shù)語(yǔ)"酯"用式一0C(0)A工或一C(0)0Ai表示,其中A1可為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"聚酯"用式一(A力(0)C-A2-C(0)0)a—或一(A勺(0)C-A2-0C(0))a—表示,其中A>A2可獨(dú)立地為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基,并且"a"為1-50010的一個(gè)整數(shù)。用術(shù)語(yǔ)"聚酯"描述通過(guò)具有至少兩個(gè)羧酸基的化合物與具有至少兩個(gè)羥基的化合物之間的反應(yīng)而產(chǎn)生的基團(tuán)。本文所用術(shù)語(yǔ)"醚"用式A^A'表示,其中A1和A'可獨(dú)立地為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"聚醚"用式一(A^-A力)a—表示,其中Ai和人2可獨(dú)立地為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基,并且"a"為1-500的一個(gè)整數(shù)。聚醚基的實(shí)例包括聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷和聚環(huán)氧丁烷。本文所用術(shù)語(yǔ)"卣代"指的是鹵素氟、氯、溴和碘。本文所用術(shù)語(yǔ)"羥基"用式一0H表示。本文所用術(shù)語(yǔ)"酮"用式A乂(0)A'表示,其中A1和A'可獨(dú)立地為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"氮化物"用式一N3表示。本文所用術(shù)語(yǔ)"硝基"用式一N02表示。本文所用術(shù)語(yǔ)"腈"用式一CN表示。本文所用術(shù)語(yǔ)"甲硅烷基"用式一SiAH3表示,其中A1、A2和人3可獨(dú)立地為氬或本文所述的一個(gè)#皮取代的或未#皮取代的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"硫代氧"用式一S(0)A1、一S(0)2A1、—0S(0)2A1或一0S(0)20A工表示,其中Ai為氬或本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。整個(gè)說(shuō)明書中,"S(0)"為3=0的一個(gè)簡(jiǎn)寫符號(hào)。本文所用術(shù)語(yǔ)"磺酰基"指的是以式一S(0),表示的硫代氧基團(tuán),其中A工為氫或本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"砜"用式A、(0)^表示,其中A1和A^可獨(dú)立地為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"亞砜,,用式A、(0)A'表示,其中A1和A'可獨(dú)立地為本文所述的一個(gè)被取代的或未被取代的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基。本文所用術(shù)語(yǔ)"硫醇"用式一SH表示?,F(xiàn)對(duì)所公開材料、化合物、組合物、制品及方法的具體方面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,其實(shí)例在所附實(shí)施例中進(jìn)行示例說(shuō)明。本文公開的某些材料、化合物、組合物及組分可商購(gòu)獲得或使用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的技術(shù)容易地合成。例如,用于制備公開的化合物及組合物的起始原料和試劑可以從供應(yīng)商例如AldrichChemicalCo.,(Milwaukee,Wis.)、Acros0rganics(MorrisPlains,N.J.)、FisherScientific(Pittsburgh,Pa.)或Sigma(St.Louis,Mo.)處獲得,或按文獻(xiàn)中所述步驟通過(guò)本領(lǐng)域4支術(shù)人員已知方法進(jìn)行制備,所述文獻(xiàn)例如FieserandFieser,sReagentsforOrganicSynthesis,l-17巻(JohnWileyandSons,1991);Rodd,sChemistryofCarbonCompounds,l-5巻及增補(bǔ)本(ElsevierSciencePublishers,1989);OrganicReactions,1—40巻(JohnWileyandSons,1991);March'sAdvancedOrganicChemistry,(JohnWileyandSons,第4版);及Larock,sComprehensiveOrganicTransformations(VCHPublishersInc.,1989)。此外,本發(fā)明公開了可用于、可結(jié)合用于、可用于制備或得自所公開方法和組合物的材料、化合物、組合物及組分。本發(fā)明公開這些材料以及其它材料,并且應(yīng)當(dāng)理解的是在公開這些材料的組合、子集、相互作用及成組等時(shí),盡管可能不明確地具體提及這些化合物中的每一個(gè)不同的個(gè)體、共同組合及其改變,但每一個(gè)都是本發(fā)明所具體考慮和描述的。例如,如果一種化合物被公開并且論述了可對(duì)該化合物中的多個(gè)組分進(jìn)行的多種改變,則每一個(gè)及所有可能的結(jié)合及變化都是具體考慮的,除非明確指出不予考慮。因此,如果一組組分A、B和C及一組組分D、E和F、以及一種組合化合物的一個(gè)實(shí)例A-D被公開,則即使沒(méi)有單獨(dú)引述每一個(gè)組合,每一個(gè)組合也是被逐一及共同考慮的。因此,在此實(shí)例中,組合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E及C-F中的每一個(gè)都被具體考慮并且應(yīng)認(rèn)為隨A、B和C;D、E和F;及示例性組合A-D的公開而公開。同樣地,上述組合的任意子12集或結(jié)合也被具體考慮和公開。因此,例如,A-E、B-F和C-E的亞群也被具體考慮并且應(yīng)認(rèn)為隨A、B和C;D、E和F;及示例性組合A-D的公開而公開。該觀念適用于本>^開內(nèi)容的所有方面,包括但不限于制備和使用所公開組合物的方法中的步驟。因此,如果具有多個(gè)可實(shí)施的附加步驟,應(yīng)該理解為,所述附加步驟的每一個(gè)可與本發(fā)明方法的任何具體方面或其組合共同實(shí)施,并且每個(gè)所述組合都被具體考慮并且應(yīng)認(rèn)為被公開。本文公開包括以下步驟的方法將一種或多種樹脂基材及一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)溶解和/或懸浮在含有一種或多種離子液體的介質(zhì)中以提供一種混合物,并通過(guò)將所述混合物與一種可與所述一種或多種離子液體混溶、而與所迷一種或多種樹脂基材及所述一種或多種納米粒子物質(zhì)不混溶的物質(zhì)混合而回收含有所迷一種或多種樹脂基材的固體納米材料,所述一種或多種樹脂基材含有分布于其中的所述一種或多種磁性納米粒子物質(zhì),其中在回收步驟過(guò)程中,將一個(gè)電磁場(chǎng)施加于該混合物以使所述一種或多種納米粒子物質(zhì)在所述一種或多種樹脂基材內(nèi)排列成行;并公開由此制備的納米材料,及其在提供信息存儲(chǔ)介質(zhì)例如智慧紙和磁性記錄磁帶中的應(yīng)用。離子液體為一類沿用已久的只含有電離化物質(zhì)的液體,并且具有的熔點(diǎn)基本在150x:以下、或最優(yōu)選ioor;以下。在大多數(shù)情況下,離子液體(IL)為含有一種或多種陽(yáng)離子的有機(jī)鹽,所述陽(yáng)離子典型地為銨離子、咪唑鏺離子或吡啶鎗離子,雖然許多其它類型也是已知的。本文公開了用于制備其中納米粒子在樹脂基材內(nèi)排列成行并大體均勻分布的納米材料的方法。該方法包括將一種或多種樹脂基材及一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)溶解和/或懸浮在含有一種或多種離子液體的介質(zhì)中以提供一種混合物,并通過(guò)將該混合物與一種非溶劑相混合而回收含有所述一種或多種樹脂基材的固體納米材料,所述一種或多種樹脂基材含有分布于其中的所迷一種或多種磁性納米粒子物質(zhì),其中在回收步驟過(guò)程中,將一個(gè)電磁場(chǎng)施加于該混合物以使所述一種或多種納米粒子物質(zhì)在所迷一種或多種樹脂基材內(nèi)排列成行。離子液體獨(dú)特的溶劑化特性使其可溶解多種樹脂基材,特別是可13用于磁性信息存儲(chǔ)介質(zhì)的制備中的材料,例如聚酯和纖維素材料。此外,所述獨(dú)特的溶劑化特性也使得離子液體可溶解多種磁性納米粒子物質(zhì)。該雙重溶解能力使得樹脂基材與磁性納米粒子物質(zhì)充分混合,這使得在接下來(lái)將該混合物加入"非溶劑"中時(shí),可形成納米材料,所述納米材料最優(yōu)選為薄片或薄膜形式,其中的磁性納米粒子物質(zhì)分布在整個(gè)樹脂基材中并且由于在重構(gòu)(reconstitution)步驟中電磁場(chǎng)的存在而被排列成行,在重構(gòu)過(guò)程中,納米粒子仍是可移動(dòng)和可排列的。所得到的納米材料可為任意所需形式,例如,以薄片或薄膜的形式,由于在樹脂基材中的納米粒子的高度各向異性和排列性,因而適于制成信息存儲(chǔ)介質(zhì)。所述信息存儲(chǔ)介質(zhì)可通過(guò)任何常規(guī)的用于特定類型記錄介質(zhì)的記錄力(recordingforce),例如電、磁、光、熱等進(jìn)行記錄。適宜的信息貯存介質(zhì)包括但不限于被稱為"智慧紙"的材料(在本領(lǐng)域中也被稱為電子墨水、可重復(fù)使用的記號(hào)介質(zhì)或電子紙;例如基于由以色列Neveh-Ilan的Magink乂>司生產(chǎn)的全色可編程介質(zhì)的電子顯示技術(shù))和磁性存儲(chǔ)磁帶或磁盤。合適的非溶劑包括但不限于極性液體體系,例如水、乙醇及其它含羥液體。在一個(gè)實(shí)例中,通過(guò)添加水將離子液體除去。所用磁場(chǎng)依據(jù)所需的納米粒子定向的類型可以為單軸的、雙軸的或三軸的,并且根據(jù)本領(lǐng)域公知方法將磁場(chǎng)施加于含納米粒子的樹脂基材。用于將納米粒子材料排列成行的磁場(chǎng)可以具有任意所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度,例如,介于約10-約1000高斯、或約50-約350高斯的范圍內(nèi)。本文所公開的方法可使用含有多種重復(fù)的單體單元的聚合物作為樹脂基材。所述單體單元可含有極性的、非離子的及帶電的基團(tuán),該基團(tuán)包括但不限于-NH廣、-NHR、-NR2、-N+R3X—、-0-、-0H、-COOH、一C00—M+、-SH、-S03M+、-P032—M2+、-PR3、-NH-C0-NH2及-NHC(NH)NH2。所述基團(tuán)在聚合物中可以足夠數(shù)量沿聚合主鏈或附于其上而存在,所述聚合物例如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺類、聚酯類、聚二酰亞胺酰胺類(polyimideamide)、聚苯并酰亞胺(polybenzoimide)、芳香族聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚OY-乙烯基吡咯烷酮)及聚(丙烯酸羥乙酯)。所述基團(tuán)也影響各聚合物的溶解度。由于分子內(nèi)氫鍵、離子相互作用、分子間相互作用及鏈-鏈絡(luò)合作用,聚合物可以具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這些相互作用支配溶液的特性及性能。為了進(jìn)行有效的溶解和摻合,還應(yīng)考慮例如極性、電荷、氫鍵、聚合物與溶劑之間的相互作用等溶劑特性。三種大量存在的多糖——纖維素、淀粉和甲殼質(zhì),由于其獨(dú)特的分子及超分子結(jié)構(gòu)而不能直接溶解于最常見的溶劑中。提高聚合物溶解性的一種方法為對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性,例如,通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)鞋乙基、羥丙基、甲基、羧甲基、硫酸酯或磷酸酯基團(tuán)添加至聚合物結(jié)構(gòu)上而改性。所述改性改變聚合物的前迷相互作用,從而增加其在常規(guī)有機(jī)溶劑中和多數(shù)情況下在水中的溶解度。代替將聚合物化學(xué)改性,本發(fā)明方法提供了一種用離子液體作溶劑處理起始聚合物的方法,從而減少了化學(xué)制品的耗用及處理步驟,并使得整個(gè)過(guò)程在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面更可持續(xù)。但是,應(yīng)認(rèn)為在本發(fā)明方法中也可使用所述的改性聚合物。特別是,在智慧紙的生產(chǎn)過(guò)程中使用纖維素是有益的,其可存儲(chǔ)信息并且當(dāng)在紙上重新記錄信息時(shí)可被重復(fù)使用。因?yàn)殡x子液體("IL")是鹽而不是一種分子的、非離子溶劑,所以IL同傳統(tǒng)的含水溶劑及有機(jī)溶劑相比具有更復(fù)雜的溶劑行為。IL與許多溶質(zhì)之間的相互作用類型包括色散、7T-TT共軛、CT-TT超共軛、氫鍵、偶極及離子/電荷-電荷。亞伯拉罕(Abraham)溶劑化方程是一種用于表征IL溶劑特性以便理解聚合物在IL中的溶解行為的有效方法。一些典型的C4mimIL的相互作用參數(shù)示于下表1中。將具有強(qiáng)偶極性、氫鍵接受(A)能力及氫鍵授予(B)能力的IL同其它能夠溶解纖維素的溶劑進(jìn)行了比較(見下表)。C4mimCl是最獨(dú)特的溶劑中的一種,顯示出最大的A能力(a=4.860)和強(qiáng)的經(jīng)由非鍵相互作用或7T-電子相互作用(r=0.408)而與溶質(zhì)分子相互作用的能力。陽(yáng)離子C,fflim與陰離子Cr相結(jié)合,表現(xiàn)出顯著的與溶質(zhì)分子的7T-體系相互作用的能力(^7^"0/7,/.Z."a/)。同[BF,](AG水合=-200kJ/mol)的1.660的HBA值相比,Cl水合作用的較小的吉布斯(Gibbs)自由能(AG水合--347kJ/mo1)顯示出一個(gè)較大的HBA值4.860。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在一些實(shí)例中,本發(fā)明方法提供將一種或多種樹脂基材(聚合物和/或共聚物)和一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)與一種或多種離子液體混合?;旌峡赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域的任何常規(guī)方法完成,所述常規(guī)方法包括但不限于各種攪拌機(jī)制、攪動(dòng)機(jī)制、超聲處理和渦旋。在一個(gè)具體實(shí)例中,將該混合物加熱至約ioo*c。熱量的添加可通過(guò)任何常規(guī)及非常規(guī)的熱源供給,所述熱源包括但不限于微波源。已發(fā)現(xiàn)微波輻射不僅提供熱量而且還促進(jìn)聚合材料在離子液體中的溶解。不希望囿于理論,現(xiàn)認(rèn)為提高的溶解性可能是由于吸收及所產(chǎn)生的溶質(zhì)與溶劑分子運(yùn)動(dòng)的增力口。在樹脂基材為纖維素的其它實(shí)例中,離子液體可使高濃度的纖維素溶解而不會(huì)發(fā)生衍生作用。這類溶液可在超聲波浴中被加熱至約ioox:,或至約80"c。該加熱過(guò)程可通過(guò)使用家庭用微波爐提供的微波輻射而有效完成。在一個(gè)實(shí)例中,使用微波輻射將親水性離子液體與纖維素的摻合物加熱至約ioot:至約15or;。將纖維素溶解在離子液體中的其它方法描述于美國(guó)專利6,824,599和6,808,557中,考慮到其中關(guān)于離子液體及使用其的方法的教導(dǎo),將該專利全文以引用方式納入本文。樹脂基材用于本發(fā)明方法中的合適的樹脂基材包括但不限于,通過(guò)逐步聚合、鏈?zhǔn)骄酆稀㈦x子聚合、開環(huán)聚合及催化聚合形成的聚合物和共聚物。合適的聚合物和共聚物可來(lái)自天然來(lái)源及合成來(lái)源,包括但不限于多糖、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硅氧烷、酚聚合物、多硫化物、聚縮醛、聚烯烴、丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯及二烯類。特別地,優(yōu)選的聚合物包括但不限于,纖維素、半纖維素、淀粉、甲殼質(zhì)、絲綢、羊毛、聚-2-曱基丙烯酸羥甲酯、聚-2-甲基丙烯酸羥乙酯、聚酰胺、聚酯、聚二酰亞胺酰胺、聚苯并酰亞胺、芳香族聚酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚苯胺、聚乙二醇、聚丙烯腈、聚苯乙烯、帶有端胺基的聚環(huán)氧乙烷、線性聚乙烯亞胺、帶支鏈的聚乙烯亞胺。單體包括但不限于,oc-烯烴、2-甲基丙烯酸羥基烷基酯、苯胺、丙烯腈、乙烯、異丁烯、苯乙烯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙蟑醇、甲基丙烯酸甲酯、乙二醇、纖維二糖、亞乙烯基二氯、四氟乙烯、曱醛、乙醛、乙烯基吡咯烷酮、丁二烯及異戊二埽。磁性納米粒子物質(zhì)適合于本發(fā)明方法及組合物的磁性納米粒子物質(zhì)可為在電磁場(chǎng)的存在下易于排列成行或定向的具有納米級(jí)尺寸的任何磁性材料。合適的磁性納米粒子物質(zhì)包括但不限于鐵、鈷、鎳、其氧化物及其混合物/合金。磁性納米粒子物質(zhì)的其它實(shí)例包括鈷粒子、鐵-鈷粒子、氧化鐵粒子、鎳粒子及其混合物中的一種或多種。離子液體所述離子液體包括一種或多種陽(yáng)離子和一種或多種陰離子。在許多實(shí)例中,選擇陽(yáng)離子和陰離子的一種混合物并進(jìn)行優(yōu)化以溶解一種或多種樹脂基材與一種或多種磁性納米粒子材料的具體結(jié)合物。在其它實(shí)例中,陽(yáng)離子來(lái)源于一種有機(jī)化合物,該有機(jī)化合物包括但不限于下列雜環(huán)化合物咪唑類、吡唑類、瘞唑類、異瘞唑類、氮雜遙哇(azathiozole)類、氧遙峻(oxothiazole)類、噁參類、噁唑啉類、噁唑硼環(huán)戊烷(oxazaborole)類、二石i^R哇(dithiozole)類、三哇類、硒基峻類、氧雜磷雜戊環(huán)(oxaphosphole)類、p比咯類、硼環(huán)戊烷(borole)類、呋喃類、噻吩類、鱗雜戊環(huán)(phosphole)類、五唑類、吲哚類、二氫吲哚類、噁唑類、異噁唑類、異三唑類、四唑類、苯并呋喃類、二苯并呋喃類、苯并蓉吩類、二苯并瘞吩類、瘞二唑類、吡啶類、嘧啶類、吡溱類、歧喚類、膝嚷類、旅啶類、嗎啉酮類、p比喃類、annoline類、酞漆類、會(huì)峻啉類及奮鬼啉類、唾啉類、吡咯烷類、異喹啉類及其組合。離子液體的陰離子部分可包括下列基團(tuán)的至少一個(gè)卣素、BX4—、PF6—、AsF6—、SbF6—、N02—、NO"S042_、BR"被取代的或未,皮取代的碳硼烷、被取代的或未被取代的金屬碳硼烷、磷酸鹽、亞磷酸鹽、多金屬氧酸鹽、被取代的或未被取代的羧酸鹽、三氟甲基磺酸鹽(triflates)及非配位陰離子;并且其中R至少為一個(gè)選自以下的基團(tuán)氫、烷基、取代的烷基、環(huán)烷基、取代的環(huán)烷基、雜烷基、雜環(huán)烷基、取代的雜環(huán)烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、取代的雜芳基、烷氧基、芳氧基、?;豕柰榛?、硼烷基、膦基、氨基、硫代、硒基及其組合。在其它實(shí)例中,含有單個(gè)五元環(huán)并且該五元環(huán)不與其它環(huán)形成稠環(huán)結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子例如咪唑鏺陽(yáng)離子是合適的,并且離子液體的陰離子可為卣素或擬卣素。例如,1,3-二-(C廣C6烷基或C1-C6烷氧基烷基)-取代的-咪唑鑰離子為一種合適的陽(yáng)離子。相應(yīng)的陰離子可為面素或擬卣素。此外,l-(d-C6烷基)-3-(甲基)-咪唑鎗[(Uim,其中n=l-6]陽(yáng)離子也是合適的,并且卣素是合適的陰離子。離子液體的其它實(shí)例為在約200X:或約200'C以下(例如,約150*€以下)并且在約-100'C以上為液態(tài)的離子液體。例如,N-烷基異喹啉錄和N-烷基會(huì)啉錄卣化物鹽的熔點(diǎn)小于約200*C。N-甲基異全啉鐵氯化物的熔點(diǎn)為約183X:,并且N-乙基喹啉錄硪化物的熔點(diǎn)為約158。C。在其它實(shí)例中,被考慮的離子液體在約120C或約120匸以下并且在-44。C以上為液態(tài)(熔融態(tài))。更進(jìn)一步地,被考慮的離子液體在約-10"C至約IOO'C的溫度為液態(tài)(熔融態(tài))。離子液體的其它實(shí)例包括但不限于[C2mim]Cl、[C3mim]Cl、[C4mim]Cl、[C6mim]Cl、[C8mim]Cl、[C2mim]I、[C4mim]I、[C4mim][PF6〗、[C2mira][PF6]、[C3mim][PF6〗、[C6mim][PF6]、[C4mim][BF4]、[C2mim][BF4]、[C2mim][C2H302]和[C2mim][C2F302]。制備了示例性的1-烷基-3-甲基-咪唑鎗離子液體[Cn-mim]X和[C8mim]Cl,其中n-4和6,X-C廠、Br-、SCN-、(PF6)_、(BF4)—。并檢驗(yàn)了在用超聲處理和用微波加熱至100"C并在環(huán)境條件下,纖維素(纖維狀纖維素,來(lái)自于AldrichChemicalCo.)在該示例性離子液體中的溶解性。通過(guò)使用微波加熱可提高溶解性。纖維素溶液可被快速制備,這使得能量利用率高并且對(duì)經(jīng)濟(jì)方面有益。在離子液體的一個(gè)實(shí)例中,由該類液體制備的溶液基本不含水或基本不含含氮的堿。這類液體或溶液中含有約百分之一或更少的水或含氮的堿。因此,當(dāng)制備溶液時(shí),可通過(guò)將離子液體與纖維素在無(wú)水或無(wú)含氮堿的情況下相混合形成一種摻合物而制備。可以使用多種從常規(guī)用于制備離子液體的設(shè)備中篩分出的不同陽(yáng)離子;由于最小的咪唑鎗陽(yáng)離子最易溶解,所以咪唑鑰鹽似乎最為有效。不含有機(jī)堿的烷基吡啶鹽的有效性略差。含有更短鏈的烷基取代基的較小的鱗鹽和季銨鹽為已知,但是其具有更高的熔點(diǎn)并且通常在離子液體的定義中的可接受范圍內(nèi)不為液體。用咪唑鎗氯化物離子液體作為纖維素的溶劑,導(dǎo)致了與以前報(bào)道的纖維素在有機(jī)鹽/堿N-苯曱基吡啶鑰氯化物/吡啶中的溶解度相比的顯著提高,所述的纖維素在N-苯甲基吡啶鑰氯化物/吡啶中的溶解度在美國(guó)專利1,943,176中記載,其中纖維素的最大溶解度為5重量%。實(shí)際上,要獲得纖維素在離子液體中的良好溶解度并不需要在該專利中所用的其它含氮堿。其它離子液體包括但不限于,在美國(guó)專利6,824,599和美國(guó)專利6,808,557中公開的那些離子液體,至少考慮到其關(guān)于離子液體的教導(dǎo),將上述每篇專利內(nèi)容的全文以引用方式納入本文。添加劑在聚合物制劑中所用的任何常規(guī)添加劑均可加入本文公開的組合物的納米材料和方法中。如果這些添加劑在樹脂基材和磁性納米粒子物質(zhì)的溶解階段加入,所述添加劑不會(huì)妨礙溶質(zhì)-溶劑及溶劑-溶劑的相互作用。常規(guī)添加劑的實(shí)例包括但不限于增塑劑、填料、著色劑、UV-遮蔽劑和抗氧化劑。其它添加劑包括但不限于美國(guó)專利6,808,557中7>開的那些添加劑。實(shí)施例下面給出實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明主題的方法及結(jié)果。所述實(shí)施例并不意欲包括本發(fā)明所公開主題的所有方面,而只是示例說(shuō)明代表性的方法和結(jié)果。所述實(shí)施例并不意欲排除對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易19見的本發(fā)明的等同方案和變化方案。已努力確保相關(guān)數(shù)據(jù)(例如量、溫度等)的準(zhǔn)確性,但一定的誤差和偏差應(yīng)予以考慮。除非另有指明,份數(shù)為重量份,溫度以'C表示或?yàn)槭覝兀⑶覊毫榇髿鈮夯蚪咏髿鈮?。存在反?yīng)條件例如組分濃度、所需溶劑、溶劑混合物、溫度、壓力及其它反應(yīng)范圍和條件的多種變化和結(jié)合,可用于優(yōu)化從所述方法獲得的產(chǎn)物純度及產(chǎn)率。只需要合理及常規(guī)的實(shí)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化所述方法的條件。實(shí)施例1:作為實(shí)施本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例,將納米粒子懸浮在離子液體與樹脂基材的混合物例如溶解的纖維素中。納米粒子相對(duì)于離子液體以2.0-30.0重量°/的范圍而存在。樹脂基材相對(duì)于離子液體以2-20重量%的量而存在。將獲得的懸浮液放在超聲波浴中1小時(shí),然后在真空爐中進(jìn)行脫氣(例如,在約50C下約IO分鐘)。然后用單磁場(chǎng)源或磁場(chǎng)源的結(jié)合施加150高斯的磁場(chǎng)。通過(guò)與水接觸除去離子液體并使樹脂基材與捕獲于其中的納米粒子重構(gòu)為固體形式,從而重構(gòu)樹脂基材與捕獲于其中的呈直線構(gòu)型的納米粒子,上述過(guò)程均在磁場(chǎng)的存在下進(jìn)行。與水的接觸可通過(guò)多種方法實(shí)行,例如將混合物以薄片形式擠壓入水中,將混合物流延成薄片并用水洗滌該薄片以除去離子液體o在實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法中,將混合物進(jìn)行人工均勻化(以保證完全的相互分散),然后使用涂布棒(R&DSpecialtiesWeber,NY)在玻璃板上將其流延成薄膜(近似lmm厚度)。將薄膜進(jìn)行重構(gòu)并用去離子(DI)H20將IL溶劑從薄膜中浸出。完全重構(gòu)后,將薄膜放在浴中并浸于DIH20中至少24小時(shí)以將殘留的IL(例如[C4mim]Cl)從薄膜中浸出。其它顯而易見的本發(fā)明固有的優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯然的。應(yīng)理解的是,某些特征及亞結(jié)合也是適用的并且可不參照其它特征及亞結(jié)合而使用。這是權(quán)利要求書所考慮的并且在本權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。由于在不超出本發(fā)明范圍的情況下,本發(fā)明可以多個(gè)可行的實(shí)施方案實(shí)施,因此應(yīng)理解的是,本文所述的或在附圖中所示的所20有內(nèi)容應(yīng)解釋為示例性的而非限制性的。權(quán)利要求1.一種制備納米材料的方法,包括a.將(i)一種或多種樹脂基材與(ii)一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)的結(jié)合物溶解和/或懸浮在含有一種或多種離子液體的介質(zhì)中,以提供一種混合物;并且b.通過(guò)將該混合物與一種非溶劑混合,回收含有所述的一種或多種樹脂基材的固體納米材料,所述的一種或多種樹脂基材含有分布于其中的所述的一種或多種磁性納米粒子物質(zhì);其中在回收步驟中,將一個(gè)電磁場(chǎng)施加于所述混合物以使一種或多種納米粒子物質(zhì)在一種或多種樹脂基材內(nèi)排列成行。2.權(quán)利要求1的方法,其中所述電磁場(chǎng)為單軸電磁場(chǎng)。3.權(quán)利要求1的方法,其中所述電磁場(chǎng)為雙軸電磁場(chǎng)。4.權(quán)利要求1的方法,其中所述電磁場(chǎng)為三軸電磁場(chǎng)。5.權(quán)利要求1的方法,其中所述一種或多種樹脂基材為選自多糖、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硅氧烷、酚聚合物、多硫化物、聚縮醛、聚烯烴、丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、聚酰胺、聚酯、聚二酰亞胺酰胺、聚苯并酰亞胺、芳香族聚酰胺、聚酰亞胺及二烯類中的至少一種。6.權(quán)利要求5的方法,其中所述一種或多種樹脂基材包括纖維素或其一種衍生物。7.權(quán)利要求1的方法,其中所述介質(zhì)包括一種或多種離子液體,該離子液體具有由至少一種選自以下的物質(zhì)所形成的一種或多種離子液體的陽(yáng)離子部分,所述物質(zhì)為咪唑類、吡唑類、噻唑類、異瘞唑類、氮雜瘞唑類、氧噻唑類、噁溱類、噁唑啉類、噁唑硼環(huán)戊烷類、二硫代唑類、三唑類、硒基唑類、氧雜磷雜戊環(huán)類、吡咯類、硼環(huán)戊烷類、呋喃類、噻吩類、磷雜戊環(huán)類、五唑類、吲哚類、二氫吲哚類、噁唑類、異噁唑類、異三唑類、四唑類、苯并呋喃類、二苯并呋喃類、苯并噻吩類、二苯并噻吩類、噻二唑類、吡啶類、嘧啶類、吡溱類、鈦溱類、哌溱類、哌啶類、嗎淋酮類、吡喃類、annoline類、酞嚷類、會(huì)唑啉類及查喔啉類、喹啉類、吡咯烷類、異喹啉類及其結(jié)合。8.權(quán)利要求1的方法,其中所述介質(zhì)包括一種或多種離子液體,該離子液體具有由至少一種選自以下的物質(zhì)所形成的一種或多種離子液體的陰離子部分,所述物質(zhì)為鹵素、BX4—、PF"AsF6—、SbF6—、N(V、N03—、S042_、BR4—、碳硼烷、取代的碳硼烷、金屬碳硼烷、取代的金屬碳硼烷、磷酸鹽、亞磷酸鹽、多金屬氧酸鹽、羧酸鹽、取代的羧酸鹽、三氟曱基磺酸鹽及非配位陰離子;其中R為至少一種選自以下的物質(zhì)氫、烷基、取代的烷基、環(huán)烷基、取代的環(huán)烷基、雜烷基、雜環(huán)烷基、取代的雜環(huán)烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、取代的雜芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、甲硅烷基、硼烷基、膦基、氨基、硫代、硒基及其組合。9.權(quán)利要求1的方法,其中所述介質(zhì)包括一種或多種離子液體,該離子液體選自[C2mim]Cl、[C3mim]Cl、[C4mim]Cl、[C6mim]Cl、[C8mim]Cl、[C2mim]I、[C4mim]I、[C4mim][PF6]、[C2mim〗[PFfi]、[iC3mim][PF6]、[C6mim][PF6]、[C4mim][BF4]、[C2mim][BF4]、[C2mim][C2線]和[C2mim][C2F302]。10.權(quán)利要求1的方法,其中所述非溶劑選自水和醇類。11.權(quán)利要求1的方法,其中所述一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)為至少一種選自以下的物質(zhì)鐵、鈷、鎳、其氧化物、其合金及其混合物。12.—種信息存儲(chǔ)介質(zhì),包括一種或多種樹脂基材的一種基質(zhì),具有分布于整個(gè)基質(zhì)的一種或多種磁性納米粒子物質(zhì),其中所述的一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)在所述基質(zhì)內(nèi)排列成行,并且易隨施用的記錄力而改變方向。13.權(quán)利要求12的信息存儲(chǔ)介質(zhì),其中所述信息存儲(chǔ)介質(zhì)為薄片、薄膜或磁盤的形式。14.按權(quán)利要求1的方法制備的納米材料。15.權(quán)利要求14的納米材料,其中所述納米材料為薄片或薄膜的形式。全文摘要本發(fā)明提供了一種制備納米材料的方法,該方法包括將(a)一種或多種樹脂基材和(b)一種或多種磁性納米粒子物質(zhì)的結(jié)合物溶解和/或懸浮在由一種或多種離子液體構(gòu)成的介質(zhì)中以提供一種混合物,并通過(guò)將該混合物與一種非溶劑(為離子液體而非其它組分的溶劑)混合而回收固體納米材料,同時(shí)在回收步驟中將一個(gè)電磁場(chǎng)施加于所述混合物以使磁性納米粒子物質(zhì)排列成行,并提供得到的納米材料用于提供獨(dú)特的信息存儲(chǔ)介質(zhì)的用途,所述信息存儲(chǔ)介質(zhì)特別是以薄片或薄膜的形式提供。文檔編號(hào)B05D5/00GK101505879SQ200680027141公開日2009年8月12日申請(qǐng)日期2006年5月30日優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日發(fā)明者D·戴利,R·D·羅杰斯申請(qǐng)人:阿拉巴馬大學(xué)
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