ES2495722T3

Fluorination of multi-layered carbon nanomaterials

Abstract

A fluorinated carbon nanomaterial obtained by direct fluorination of a carbon nanomaterial and having an average chemical composition CFX where x is the atomic ratio between fluorine and carbon and has a value between 0.6 and 0.8, where the nanomaterial of Carbon has a substantially ordered multilayer structure before fluoridation and is selected from the group consisting of multi-walled carbon nanotubes, multilayer carbon nanofibers, carbon onions, Carbon nanowires and carbon nanobars.

ES2495722T3, drawing sheet 1
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15 claims: 2 independent, 13 dependent

  1. 1
    REIVINDICACIONES 1. Un nanomaterial de carbono fluorado obtenido mediante fluoración directa de un nanomaterial de carbono y que posee una composición química promedio CFX donde x es la proporción atómica entre flúor y carbono y tiene un valor de entre 0,6 y 0,8, donde el nanomaterial de carbono tiene una estructura multicapa sustancialmente ordenada antes de la fluoración y es seleccionado del grupo compuesto por nanotubos de carbono de pared múltiple, nanofibras de carbono multicapa, cebollas de carbono, nanohilos de carbono y nanobarras de carbono.
  2. 2
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono es seleccionado del grupo consistente en nanotubos de carbono de pared múltiple y nanofibras de carbono multicapa.
  3. 3
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono es una nanofibra de carbono con un diámetro de entre 40 nm y 1000 nm.
  4. 4
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono es un nanotubo de carbono multipared con un diámetro superior a 5 nm.
  5. 5
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono es una cebolla de carbono con un diámetro superior a 10 nm.
  6. 6
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono fluorado comprende como mínimo un producto de carbono fluorado en el que como mínimo parte del carbono está enlazado de forma covalente con el flúor, y en el que el espaciado entre capas es intermedio entre el del poli(monofluoruro de dicarbono) de grafito y el del poli(monofluoruro de carbono) de grafito.
  7. 7
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono fluorado presenta a) un pico de difracción de rayos X en el rango angular de 9,8-15 grados, b) un pico RMN 19F en el rango entre (-180) ppm y (-200) ppm/CFCI3 y c) tres picos RMN 13C:un primer pico en el rango a 100-150 ppm/TMS, un segundo pico en el rango 84-88 ppm/TMS un tercer pico en el rango 42-48 ppm/TMS.
  8. 8
    El material de la reivindicación 1, donde el nanomaterial de carbono fluorado comprende una fase de carbono no fluorada.
  9. 9
    Un dispositivo electroquímico que comprende un primer electrodo, un segundo electrodo, y un material transportador de iones dispuesto entre ambos electrodos, donde el primer electrodo comprende un nanomaterial de carbono fluorado conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
  10. 10
    El dispositivo de la reivindicación 9, donde el nanomaterial de carbono fluorado posee una composición que comprende además un diluyente conductor y un aglutinante polimérico de hidrocarburo fluorado.
  11. 11
    El dispositivo de las reivindicaciones 9 o 10 , donde el segundo electrodo comprende una fuente de iones de un metal seleccionado de los grupos 1, 2 y 3 de la tabla periódica de los elementos.
  12. 12
    El dispositivo de la reivindicación 11, donde los iones son iones de litio.
  13. 13
    El dispositivo de la reivindicación 12, donde la fuente de iones de litio es metal litio o una aleación de litio.
  14. 14
    El dispositivo de la reivindicación 9, donde el material transportador de iones separa físicamente el primer electrodo del segundo e impide el contacto eléctrico directo entre ambos.
  15. 15
    El dispositivo de la reivindicación14, donde el material transportador de iones comprende un material polimérico y un electrolito no acuoso.
Independent claims15