[发明专利]用于卷对卷纳米材料分散造纸的旋转过滤器装置

权利要求书

1.一种片状或带状形式的材料垫，所述垫包括：

多个层，其中，所述层中的每一者由局部设置在所述多个层中的每一者内的特定位置处的纳米材料的组分形成，并且所述纳米材料的组分选自悬浮在工作流体中的纳米材料的一种或多种特定源，所述纳米材料的一种或多种特定源沉积在所述特定位置处，使得局部沉积在所述特定位置处的所述纳米材料的组分包括：剥离的石墨烯、氧化石墨烯片、单壁和多壁的纳米管、纳米纤维、微纤化纤维素、纳米纤化纤维素、纳米晶体纤维素、金属颗粒、量子点、陶瓷颗粒、生物材料颗粒、几丁质、纳米线、纳米粘土、蛋白质、酶、抗体、细胞材料、血红蛋白、DNA、RNA、脂质体、核糖体、病毒、细菌、标记剂或这些材料的任意的组合，所述几丁质例如壳聚糖，所述纳米线例如硅、碳、锗和其它纳米线，所述纳米粘土例如蒙脱石、膨润土、高岭石、锂蒙脱石和埃洛石；

所述工作流体的至少一部分与所述纳米材料的组分分离，所述纳米材料的组分的至少一部分沉积在所述特定位置处；以及

在所述多个层中的每一者内的所述特定位置处，所述多个层中的每一者具有与所述多个层中的其它层不同的组分。

2.如权利要求1所述的垫，其中，所述工作流体包括粘合剂、表面活性剂、溶剂、单体或聚合物。

3.如权利要求2所述的垫，其中，所述工作流体的一部分保留在局部沉积在所述多个层中的每一者内的特定位置处的所述纳米材料的组分内。

4.如权利要求1所述的垫，其中，局部沉积在所述特定位置处的所述纳米材料的组分包括纳米管。

5.如权利要求4所述的垫，其中，所述纳米管包括碳，硼，钼，硼化物，氮化物，碳化物，或者碳、硼、钼、硼化物、氮化物或碳化物的组合。

6.如权利要求5所述的垫，其中，所述纳米管包括碳。

7.如权利要求6所述的垫，其中，所述纳米管是单壁的碳纳米管。

8.一种用于制备如权利要求1所述的垫的装置，所述装置包括：

多孔基底，所述多孔基底被安装成使得所述多孔基底是可平移的；

压力梯度区，其中，所述多孔基底平移通过所述压力梯度区，使得第一压力存在于所述多孔基底的第一侧上并且第二压力存在于所述多孔基底的第二侧上，所述第一压力大于所述第二压力；

多个出口，所述多个出口相对于所述压力梯度区设置，使得包括工作流体和纳米材料的组分的悬浮液沉积在所述多孔基底上，使得所述工作流体的至少一部分被吸入通过所述多孔基底并且与所述纳米材料的组分分离，从所述多个出口中的一个或多个出口分配的所述纳米材料的组分包括剥离的石墨烯、氧化石墨烯片、单壁和多壁的纳米管、纳米纤维、微纤化纤维素、纳米纤化纤维素、纳米晶体纤维素、金属颗粒、量子点、陶瓷颗粒、生物材料颗粒、几丁质、纳米线、纳米粘土、蛋白质、酶、抗体、细胞材料、血红蛋白、DNA、RNA、脂质体、核糖体、病毒、细菌、标记剂、或这些材料的任意的组合，所述几丁质例如壳聚糖，所述纳米线例如硅、碳、锗和其它纳米线，所述纳米粘土例如蒙脱石、膨润土、高岭石、锂蒙脱石和埃洛石；

控制系统，其中，所述控制系统流体地联接至所述多个出口，使得在所述多个出口中的每一个出口处的所述纳米材料的组分从所述多个出口中的所述一个或多个出口选择性地分配并与所述工作流体分离，以形成所述垫的多个层中的一层，每层具有通过所述多个出口选择性地沉积在该层内的特定位置处的纳米材料的组分，使得在该层中的纳米材料的组分不同于所述垫的所述多个层中的其它层的纳米材料的组分。

9.如权利要求8所述的装置，所述装置还包括释放区，所述释放区包括在所述多孔基底的第一侧上的第三压力和在所述多孔基底的第二侧上的第四压力，其中，所述第三压力小于所述第四压力，其中，当所述多孔基底平移通过所述释放区时，所述垫从多孔基底释放。

10.如权利要求8所述的装置，其中，所述多孔基底是旋转过滤器。