用于處理液體以及在液體中制造某些組分例如納米粒的連續方法、裝置以及獲得的納米 ...的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于處理液體以及在液體中制造某些組分例如納米粒的連續方法、裝置以及獲得的納米粒和納米粒/液體溶液。具體地,本發明公開了一種用于連續制造納米粒、微粒和納米粒/液體溶液的方法和裝置。納米粒(和/或微米尺寸的顆粒)包括各種不同的可能組成、尺寸和形狀。可以通過利用至少一種可調節的等離子體(例如,由至少一個AC和/或DC電源產生),該等離子體與液體表面的至少一部分相連通。連續工藝使至少一種液體流入、流過或流出至少一個溝槽元件,該液體在所述溝槽元件中被加工、調制和/或作用。
【專利說明】用于處理液體以及在液體中制造某些組分例如納米粒的連續方法、裝置以及獲得的納米粒和納米粒/液體溶液
[0001]本申請為國際申請PCT/US2008/008558于2010年I月11日進入中國國家階段、申請號為200880024297.8、發明名稱為“用于處理液體以及在液體中制造某些組分(例如納米粒)的連續方法、裝置以及獲得的納米粒和納米粒/液體溶液”的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明一般涉及用于連續制造納米粒、微粒和納米粒/液體溶液的新方法和新裝置。納米粒(和/或微米尺寸的顆粒)包括各種不同的可能的組成、尺寸和形狀。可以通過例如優選利用至少一種可調節的等離子體(例如由至少一個AC和/或DC電源產生),使顆粒(例如納米粒)存在(例如產生)于液體(例如水)中,該等離子體與液體表面的至少一部分相連通。至少一種隨后的和/或基本上同時的可調節的電化學加工技術,也是優選的。多種可調節的等離子體和/或可調節電化學加工技術是優選的。連續工藝導致至少一種液體流入、流過或流出至少一個溝槽元件,該液體在所述溝槽元件中被加工、調制和/或作用。結果包括在液體中形成的組分,包括液體中存在的微米尺寸的顆粒和/或具有新的尺寸、形狀、組成和性質的納米粒(例如基于金屬的納米粒)。
【背景技術】
[0003]存在許多用于生產納米粒的技術,包括在Brian L.Cushing, VladimireL.Kolesnichenko和Charles J.0’Connor所寫的“Recent Advances in the Liquid-PhaseSyntheses of Inorganic Nanoparticles,,中提出的技術,該文章發表于 Chemical Reviews, volumel04, pages3893_3946 ;其主題內容通過明確引用結合于此。
[0004]此外,由Clemens Burda, Xiaobo Chen, Radha Narayanan 和 Mostafa A.El-Sayed所寫的文章 “Chemistry and Properties of Nanocrystals of Different Shapes,,,發表于Chemical Reviews, vol`umel05, pagesl025_1102 ;公開了額外的加工技術,其主題內容通過明確引用結合于此。
[0005]Benjamin Wiley, Yugang Sun, Brian Mayers 和 Younan Xia 所寫的文章 “ShapeControl of Silver Nanoparticles,,,發表在 Chemistry—A European Journal, volume。
[0006]此外,Mirkin等人 2006 年 4 月 25 日發表的標題為 “Methods of ControllingNanoparticle Growth”的美國專利 N0.7,033,415,以及 Mirkin 等人 2006 年 11 月 14 日發表的標題為 “Non-Alloying Core Shell Nanoparticles” 的美國專利 N0.7,135,055,都公開了額外的用于納米粒生長的技術,二者的主題內容通過明確引用結合于此。
[0007]此外,Jin等人 2006 年 11 月 14 日發表的標題為 “Nanoprisms and Method ofMaking Them”的美國專利N0.7,135,054,其內容也通過明確引用結合于此。
[0008]開發本發明是為了克服已知的加工技術中存在的各種缺陷/低效,并獲得用于制造以前不能實現的各種不同形狀和尺寸的納米粒和/或新的納米粒/液體材料的新的、可控的方法。
【發明內容】
[0009]本發明一般涉及用于在液體中連續制造各種不同成分、包括微米尺寸的顆粒、納米粒和納米粒/液體溶液的新方法和新裝置。生產的納米粒可以具有各種不同的可能的組成、尺寸和形狀,表現出各種不同的新的、有趣的物理、催化、生物催化和/或生物物理性質。在方法中使用和產生/改性的液體,在微米尺寸的顆粒和納米粒的制造和/或功能化中,發揮了重要作用。可以通過例如優選利用至少一種可調節的等離子體(例如由至少一個AC和/或DC電源產生),使顆粒(例如納米粒)存在(例如產生)于至少一種液體(例如水)中,該可調節的等離子體與液體表面的至少一部分相連通。各種不同組成和/或獨特構造的基于金屬的電極,優選用于可調節等離子體的形成,但是基于非金屬的電極也可以使用。至少一種隨后的和/或基本上同時的可調節的電化學加工技術的使用,也是優選的。各種不同組成和/或獨特構造的基于金屬的電極,優選用于電化學加工技術中。電場、磁場、電磁場、電化學、PH等,僅僅是可以被可調節等離子體和/或可調節電化學加工技術正向地作用的一些變量。為了獲得本發明的許多加工優點,以及許多從實踐優選實施例的教導而獲得的新的組合物,優選使用多種可調節的等離子體和/或可調節的電化學技術。整個工藝是連續工藝,具有許多相伴的優點,其中至少一種液體、例如水,流入、流過或流出至少一個溝槽元件,該液體被所述至少一種可調節的等離子體和/或所述至少一種可調節電化學技術加工、調制、改性和/或作用。連續加工的結果包括在液體中的新組分、微米尺寸的顆粒、懸浮在液體中的具有新的尺寸、形狀、組成和/或性質的納米粒(例如基于金屬的納米粒),這樣的納米粒/液體混合物以有效和經濟的方式產生。
[0010]詞組“溝槽元件”用于整個文本中。該詞組應該被理解為是指大量各種不同的流體操作裝置,包括管道、半管、材料或物體中存在的通道或凹槽、導管、管線、筒管、斜槽、軟管和/或滑槽,只要它們與本文公開的方法相容。 [0011]諸如使用特定晶體生長技術的其他加工技術,公開于標題為“Methods forControlling Crystal Growth,Crystallization, Structures and Phases in Materialsand Systems”的共同待決的專利申請中,該申請2003年3月21日遞交,由世界知識產權組織在2003年10月30日在出版號W003/089692下出版,并且其美國國家階段的申請在2005年6月6日遞交,且由美國專利商標局在2006年2月23日在出版號20060037177下出版(發明人分別為 Bentley J.Blum, Juliana H.J.Brooks 和 Mark G.Mortenson)0 兩個申請的主題內容通過明確引用結合于此。這些申請教導了例如如何從溶液中傾向性生長一種或多種特定的晶體或晶體形狀。此外,干燥、濃縮和/或冷凍干燥,也可以用于去除至少一部分或基本上所有的懸浮液體,產生例如脫水的納米粒。
[0012]本發明的一個實施例的重要方面涉及產生可調節的等離子體,該可調節的等離子體位于液體表面的至少一部分附近(例如上方的)至少一個電極與液體表面的至少一部分本身之間。液體被放置成與至少一個第二電極(或多個第二電極)電連通,使液體的表面用作電極,以有助于形成可調節的等離子體。除了在這種構造中液體的表面是活性電極的參與者之外,這種構造具有與介質阻擋放電構造相類似的特定特征。
[0013]使用的每種可調節等離子體可以位于液體表面上方的至少一個電極與液體表面之間,這是由于至少一個導電的電極位于(例如至少部分位于)液體內部的某處。至少一個電源(在優選實施例中,至少一個電壓和安培源,例如變壓器),在位于液體表面上方的至少一個電極與接觸液體表面(例如至少部分位于或基本上完全位于液體內)的至少一個電極之間,進行電連接。電極可以具有任何適合的組成和適合的物理構造(例如尺寸和形狀),這在位于液體表面上方的電極與液體表面本身的至少一部分之間,導致所需等離子體的產生。
[0014]在電極之間(例如包括用作用于形成等離子體的至少一個電極的液體表面)施加的功率(例如電壓和電流強度),可以通過包括AC和DC源及其變體和組合的任何適合的源(例如來自變壓器的電壓)產生。一般來說,位于內部(例如至少一部分低于液體表面)的電極或電極組合,通過向液體或溶液提供電壓和電流,參與了等離子體的產生,但是,可調節的等離子體實際上位于液體表面上方的電極的至少一部分(例如其頭部或尖端)與液體表面本身的一個或多個部分或區域之間。就此而言,當在電極與液體表面周圍和/或之間達到或維持氣體或蒸氣的擊穿電壓時,可以在上面提到的電極(即位于液體表面的至少一部分上方的電極和液體表面的一部分本身)之間產生可調節的等離子體。
[0015]在本發明的一個優選實施例中,液體包括水,并且水的表面與水表面上方的電極之間的氣體(即參與可調節等離子體形成的氣體或大氣環境)包括空氣。可以控制空氣,以包含各種不同的水含量或所需的濕度,這可以按照本發明產生不同組成、尺寸和/或形狀的納米粒(例如可調節的等離子體和/或溶液中不同量的特定組分,可以是位于液體表面上方的空氣中水分含量的函數),以及不同的加工時間等。
[0016]對于干燥空氣來說,在標準壓力和溫度下的擊穿電場是大約3MV/m或大約30kV/cm ο因此,當例如金屬尖端周圍的局部電場超過大約30kV/cm時,可以在干燥空氣中產生等離子體。方程(I)給出了擊穿電場“E。”與兩個電極之間的距離“d”(單位為米)之間的經驗關系:
[0017]Ξ, 二 3000 + k:V / m 方程 ι
[0018]當然,擊穿電場“E。”將隨著位于電極之間的氣體的性質和組成而變化。就此而言,在一個優選實施例中,當水是液體時,在“電極”之間(即位于水表面上方的至少一個電極與用作用于等離子體形成的一個電極的水表面本身之間)的空氣中,可以固有地存在顯著量的水蒸氣,并且這樣的水蒸氣對在其之間產生等離子體所需的至少擊穿電場有影響。此外,由于可調節的等離子體與水表面的相互作用,可能引起在產生的等離子體中和周圍局部存在更高濃度的水蒸氣。在產生的等離子體中和周圍存在的“濕度”的量,可以通過本文中隨后更詳細進行討論的各種不同技術控制或調節。同樣地,在任何液體中存在的特定成分可以形成至少一部分組分,這些組分形成了位于液體表面與液體表面附近(例如沿著液體表面)的電極之間的可調節的等離子體。可調節的等離子體中的組分,以及等離子體本身的物理性質,可以對液體以及某些加工技術具有劇烈的影響(在本文中隨后更詳細地討論)。
[0019]在電極處和附近產生的電場強度,典型情況下在電極的表面處最大,并且典型地隨著距電極表面距離的增加而降低。在涉及在液體表面與位于液體附近(例如上方)的至少一個電極之間產生可調節的等離子體的情況下,位于液體表面上方的電極與液體表面本身的至少一部分之間的氣體體積的一部分,可以包含足夠的擊穿電場,以產生可調節的等離子體。這些產生的電場可以影響例如可調節的等離子體的行為、液體的行為、液體中的組分的行為等。
[0020]就此而言,圖1a示出了點源電極I的一個實施例,該電極具有三角形的橫截面形狀,位于以例如在方向“F”上流動液體3的表面2的上方“X”的距離。當適合的電源10被連接到點源電極I與電極5之間,該電極5與液體3相接觸(例如至少部分位于液體3的表面2下方)時,可以在電極I的頭部或尖端9與液體3的表面2之間產生可調節的等離子體4。應該指出,在特定條件下,電極5的尖端9’實際上可以在物理上位于液體3的體表面2的略微上方,但是液體仍然通過一種被稱為“泰勒錐(Taylor cones)”的現象與電極相接觸。泰勒錐討論在Inculet在1995年12月26日發表的標題為“Method and Apparatusfor Ozone Generation and Treatment of Water” 的美國專利 N0.5,478,533 中,其主題內容通過明確引用結合于此。就此而言,圖1b示出了與圖1a示出的相類似的電極構造,除了在電極5與液體3的表面2 (或實際上有效表面2’)之間的電連接使用泰勒錐“T”之外。泰勒錐的產生和使用在本文的其他之處進行了更詳細討論。
[0021]在圖1a中示出的實施例中產生的可調節等離子體區4,對于至少一部分過程來說,通常可以具有與錐形結構相對應的形狀,并且在本發明的某些實施例中,對于基本上整個過程都可以維持這種錐形的形狀。可調節的等離子體4的體積、強度、組分(例如成分)、活性、準確的位置等,將依賴于許多因素而變化,包括但不限于距離“X”,電極I的物理和/或化學組成,電極I的形狀,電源10 (例如DC、AC、整流過的AC、DC和/或整流過的AC的施加的極性、RF等),電源所施加的功率(例如施加的電壓、施加的安培、電子速度等),由施加的電源或周圍的電場、磁場或電磁場、聲場產生的電場和/或磁場的頻率和/或幅度,在電極I與液體3的表面2之間和/或附近的天然存在的或供應的氣體或大氣的組成(例如空氣、氮氣、氦氣、氧氣、臭氧、還原性大氣等),液體3的溫度、壓力、體積、在方向“F”上的流速,液體3的光譜特征、組成成分,液體3的導電性,電極I和5附近和周圍的液體的橫截面面積(例如體積),(例如液體3被允許與可調節的等離子體4相互作用的時間量,以及這種相互作用的強度),在液體3的表面2處或附近的大氣流(例如空氣流)的存在(例如風扇或提供的大氣運動機構),等等(在本文`后面更詳細討論)。
[0022]在本發明的一個實施例中,在圖1a的可調節等離子體4的產生中涉及電極I的成分,是基于金屬的成分(例如金屬,諸如鉬、金、銀、鋅、銅、鈦和/或其合金或混合物等),但是電極I和5可以由任何與本文公開的發明的各個方面(例如,加工參數)相兼容的適合的材料制成。就此而言,當在例如液體3 (例如,水)的表面2上方的空氣中產生等離子體4時,通常將產生至少一些臭氧,以及一定量的氮氧化物和其他成分(在本文的其他之處進行更詳細討論)。這些產生的成分可以被控制,并且會對于獲得的納米粒和/或產生的納米粒/溶液的形成和/或性能有幫助或有害,并且可能需要通過各種不同的技術來控制,這將在本文后面更詳細討論。此外,每個等離子體4的發射光譜也根據同樣的因素而變化(在本文后面更詳細討論)。如圖1a中所示,可調節的等離子體4實際上與液體3的表面2接觸。在本發明的這個實施例中,來自電極I的材料(例如,金屬河以構成可調節的等離子體4的一部分(例如,并且因此是等離子體發射光譜的一部分),并且可以被引起成為例如“濺射”在液體3 (例如水)上或其中。因此,當金屬用作電極I時,可以在液體3中發現元素金屬、金屬離子、路易斯酸、Bronsted-Lowry酸、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氫化物、金屬水合物和/或金屬碳化物等(例如,對于至少一部分工藝來說),這取決于與可調節的等離子體4相關的操作條件的特定設置。這些組分可以是暫時存在的,或者也可以是半永久或永久的。此外,根據例如液體3中和周圍的電場、磁場和/或電磁場的強度以及液體3的體積(在本文的其他之處進行了更詳細討論)、電極I和5的物理和化學結構、大氣(天然存在的或提供的)、液體組成,可以在液體3中發現或多或少量的電極材料(例如,金屬或金屬衍生物)。在特定情況下,在液體3或等離子體4中發現的材料(例如,金屬或金屬復合材料)或組分(例如路易斯酸、Bronsted-Lowry酸等),會具有非常需要的效應,在這些情況下相對大量的這種材料將是理想的;但是在其他情況下,在液體3中發現的某些材料(例如副產物)可能具有不想要的效應,并因此在基于液體的最終產物中可能希望這些材料的量最小化。因此,電極組成可以在根據本文公開的實施例形成的材料中發揮了重要作用。本發明的這些組分之間的相互影響,將在本文后面更詳細討論。
[0023]此外,電極I和5可以具有相類似的化學組成和/或機械構造,或具有完全不同的組成,以便獲得各種不同的液體組成和/或結構和/或本文后面討論的具體的效應。
[0024]電極I和5、或I和I (在本文后面示出的)、或5和5 (在本文后面示出的)之間的距離,是本發明的一個重要方面。一般來說,在本發明中使用的電極的最接近的部分之間的最小距離“y”的位置,應該大于距離“X”,以便防止在電極(例如電極I和電極5)之間出現不想要的電弧或形成不想要的電暈或等離子體。本發明的涉及電極的設計、電極的位置、以及各種不同電極之間的電極相互作用的特點,在本文后面更詳細地討論。
[0025]通過電源10施加的功率,可以是在本發明的所有工藝條件下產生所需可調節的等離子體4的任何適合的功率。在本發明的一個優選方式中,使用了來自升壓變壓器(在本文后面更詳細地討論)的交流電。在另一個優選實施例中,整流過的AC源產生了帶正電的電極I和帶負電的液體3的表面2。在另一個優選實施例中,整流過的AC源產生了帶負電的電極I和帶正電的液體 3的表面2。此外,諸如RF電源的其他電源也可以用于本發明。一般來說,電極部件I和5的組合、電極I和5的物理尺寸和形狀、電極的制造工藝、電極I和/或5的質量、電極I的尖端9在液體3的表面2上方的距離“X”、電極尖端9與表面2之間的氣體的組成、液體3的流速和/或流動方向“F”、提供的液體3的量、電源10的類型,都對為了在液體3的表面2與電極尖端9之間獲得受控的或可調節的等離子體4所需的設計以及因此功率需求(例如,擊穿電場)有貢獻。
[0026]進一步參考圖1a中所示出的構造,電極支架6a和6b能夠通過任何適合的機構降低或升高(并因此電極能夠被降低或升高)。例如,電極支架6a和6b能夠在絕緣元件8 (在橫截面中示出)中并通過絕緣元件8降低或升高。這里示出的機械實施例包括外/內螺紋。部分6a和6b可以通過例如附加的電絕緣部7a和7b覆蓋。電絕緣部7a和7b可以是阻止當個體與電極支架6a和6b形成界面時(例如,試圖調節電極的高度)而發生的不想要的電流、電壓、電弧等的任何適合的材料(例如,塑料,聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚苯乙烯,丙烯酸樹酯,聚氯乙烯(PVC),尼龍,橡膠,纖維材料等)。同樣地,絕緣元件8可以由阻止不想要的電事件(例如電弧、熔化等)發生的任何適合的材料,以及在結構上和環境上適合于實踐本發明的任何材料制成。典型的材料包括諸如聚碳酸酯的結構塑料、樹脂玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、丙烯酸樹酯等。其他適合用于本發明的材料在本文別處更詳細討論。
[0027]圖1c示出了用于升高和降低電極1、5的另一個實施例。在該實施例中,每個電極的電絕緣部7a和7b,由存在于摩擦機械裝置13a、13b和13c與部分7a和7b之間的壓力配合固定在位。摩擦機械裝置13a、13b和13c可以由例如彈簧鋼、彈性橡膠等制成,只要能夠在其間維持足夠的接觸就行。
[0028]優選的用于自動升高和/或降低電極1、5的技術在本文后面討論。電源10可以以任何方便的電方式與電極I和5相連。例如,導線Ila和Ilb可以位于電極支架6a、6b(和/或電絕緣部7a、7b)的至少一部分內,其主要目的是獲得部分IlaUlb之間以及因此電極1、5之間的電連接。
[0029]圖2a示出了本發明優選實施例的另一個示意圖,其中本發明的控制裝置20與電極I和5相連接,使得控制裝置20遙控(例如,在另一個裝置的命令下)進行電極1、5相對于液體3的表面2的升高和/或降低。本發明的控制裝置20在本文后面更詳細討論。在本發明的這一個優選情況下,電極I和5可以例如遙控降低和控制,也可以通過適合的控制器或包含軟件程序的計算機(在圖2a中沒有示出)進行監測和控制(在后文中詳細討論)。就此而言,除了在電極5與液體3的表面2 (或有效表面2’)之間利用泰勒錐“T”進行電連接之外,圖2b示出了與圖2a中示出的相類似的電極構造。因此,在圖la、lb和Ic中示出的實施例應該被當作是使用本發明技術的手動控制裝置,而圖2a和2b中示出的實施例應該被當作是包括了可以對適當的命令作出響應,遙控升高或降低電極I和5的自動裝置或組件。此外,圖2a和圖2b的本發明的優選實施例也可以使用計算機監測和計算機控制電極I的尖端9 (以及電極5的尖端9’)距離表面2的距離“X”(在后文中更詳細討論)。因此,用于升高和/或降低電極I和5的適合的命令,可以來自于個體操作者,和/或諸如控制器或計算機的適合的控制裝置(在圖2a中沒有示出)。
[0030]圖3a大部分對應于圖2a和2b,但是圖3b、3c和3d示出了可用于與本發明的特定優選實施例相連接的各種不同的可替選電極構造。圖3b基本上示出了圖3a中示出的電極組件的鏡像電極組件。具體來說,正如在圖3b中所示,就與液體3的流動方向相對應的方向“F”來說,電極5是與當在縱向方向“F”上流動時的流體3相連通的第一電極,并且該流體3隨后與在電極I處產生的等離子體4接觸。圖3c示出了位于流體3內的兩個電極5a和5b。這種特殊的電極構造對應于本發明的另一個優選實施例。具體來說,正如在本文中更詳細討論的,圖3c中示出的電極構造可以單獨使用,或與例如圖3a和3b中示出的電極構造組合使用。同樣地,第四種可能的電極構造示出在圖3d中。在該圖3d中,沒有示出電極5,而是只示出了電極Ia和lb。在這種情況下,在電極的尖端9a和9b與液體3的表面2之間出現了兩個可調節的等離子體4a和4b。距離“xa”和“xb”可以是大約相同的,也可以是基本上不同的,只要每個距離“xa”和“xb”不超過電極9a/9b與液體3的表面2之間可以形成等離子體4的最大距離就行。正如上面討論的,圖3d中示出的電極構造可以單獨使用,或者可以與圖3a、3b和3c中示出的一種或多種電極構造組合使用。對于流體流動方向“F”來說,使用具體的電極構造彼此之間的組合的優點,將在后文中更詳細討論。
[0031]同樣地,一 般與圖1a相對應的一組可手動控制的電極構造,示出在圖4a、4b、4c和4d中,所有這些圖都示出在局部的橫截面圖中。具體來說,圖4a與圖1a相對應。此外,圖4b在電極構造上對應于圖3b中示出的電極構造;圖4c對應于圖3c,圖4d對應于圖3d。實際上,在圖4a_4d中示出的手動電極構造,在功能上可以導致與對應于圖3a_3d中示出的可遙控調節的(例如,通過計算機或控制器機構遙控的)電極構造產生的那些物質相類似的根據本發明的某些創造性的方面產生的物質。使用各種不同電極構造組合的優點,將在后文中更詳細討論。
[0032]圖5a_5e示出了圖1_4中(以及后文中討論的其他圖和實施例中)示出的電極I的各種不同的期望的電極構造的透視圖。在圖5a_5e中示出的電極構造,代表了可用于本發明的各種不同實施例的許多不同構造。對于電極I來說,適合電極選擇的標準包括但不限于下列條件:需要輪廓非常分明的頭部或尖端9、成分、機械限制、從構成電極I的材料塑形的能力、方便性,引入到等離子體4中的組分,對液體3的影響等。就此而言,當根據本發明產生可調節的等離子體4 (在后文中更詳細討論)時,構成在例如圖1-4中示出的電極I的小質量材料可能升高到操作溫度,使得電極I的尺寸或形狀可能受到不利的影響。在這種情況下,例如如果電極I質量相對較小(例如如果電極I由銀制成,重量為大約0.5克或以下),并且包含非常細的尖端,那么在某條件組下,在缺少某些類型的附加相互作用(例如,諸如風扇的冷卻機構等)的情況下,有可能細的尖端(例如,直徑僅僅為幾毫米并暴露于幾百到幾千伏電壓下的細絲;或三角形的金屬零件)不能用作電極I。因此,由于例如熔點、壓力敏感性、環境反應(例如,可調節的等離子體4的局部環境可能引起電極的化學、機械和/或電化學侵蝕)等,電極I的成分(例如,構成它的材料)會影響可能適合的電極的物理形狀。
[0033]此外,應該理解,在本發明的可替選優選實施例中,不總是需要輪廓分明的尖銳的尖端。就此而言,圖5e中示出的電極I包含圓形的尖端。應該注意的是,部分地圓形或弧形的電極也可以用作電極1,因為在本文示出的(參見例如圖1-4)本發明的實施例中產生的可調節的等離子體4,可以從具有更鋒利的或更尖的零件的圓形電極或電極產生。在本發明的創造性技術的實踐過程中,這樣的可調節的等離子體可以是定位的,或可以位于沿著圖5e中示出的電極I的各個不同的點。就此而言,圖6示出了對應于起始點9的各種不同的點“a-g”,用于在電極I與液體3的表面2之間產生的等離子體4a_4g。因此,應該理解,根據本發明的教導 ,可以使用與電極I相對應的各種不同的尺寸和形狀。此外,應該注意的是,電極I和5的頭部9、9’,可以示出為相對尖銳的尖端或相對鈍的端部。除非這些電極頭部的特定方面在上下文中更詳細地討論,否則在圖中示出的電極頭部的實際形狀將不是特別重要。
[0034]圖7a示出了與在溝槽元件30中包含的示出在圖2a (和圖3a)中的電極構造相對應的電極構造的橫截面透視圖。該溝槽元件30具有從圖7a中標明為31的后側向其中供應的液體3,并且流動方向“F”從頁面出來朝向讀者并朝向被標明為32的橫截面。在這里,溝槽元件30被示出為是一種材料構成的一體的部件,但是可以由多種材料結合在一起的,并且例如通過可以將材料彼此附著的任何可接受的機構固定的(例如膠粘,機械連接等)而制成的。此外,這里示出的溝槽元件30橫截面為長方形或正方形的形狀,但是也可以包括各種不同的橫截面形狀(在后文中更詳細討論)。因此,流體3的流動方向是從頁面出來朝向讀者,并且液體3流過電極I和5中的每個,它們在本實施例中,基本上布置成相對于溝槽元件30中流體3的縱向流動方向“F”彼此成直線。這導致液體3首先經歷與可調節的等離子體4的可調節等離子體相互作用(例如,調制反應),隨后使調制過的流體3與電極5相互作用。這些電極/液體相互作用和電極放置的具體所需特點,將在本文別處更詳細討論。[0035]圖7b示出了在圖2a中(以及圖3a中)示出的電極構造的橫截面透視圖,但是,這些電極I和5相對于圖2a和3a中示出的電極I和5,在頁面上旋轉了 90度。在本發明的該實施例中,在沿著溝槽元件30的縱向流動方向“F”(即離開頁面)上的基本上相同的點處,液體3接觸電極I與液體3的表面2之間產生的可調節的等離子體4以及電極5。液體3流動的方向是縱向地沿著溝槽元件30,并且離開紙面朝向讀者,與圖7a中相同。這種電極構造的各種不同的所需特點,將在本文別處更詳細討論。
[0036]圖8a示出了圖7a中示出的相同的實施例的橫截面透視圖。在該實施例中,與圖7a中相同,流體3首先與在電極I與液體3的表面2之間產生的可調節的等離子體4相互作用。然后,已經被可調節的等離子體4改變的(例如,調制、改性或制備的)等離子體影響的或調制的流體3,與電極5相連通,從而允許各種不同的電化學反應發生,這種反應受到狀態(例如,流體3 (以及流體3內的組分)的化學組成、物理或晶體結構、激發狀態等)的影響,這將在本文的其他之處更詳細討 論。圖8b中示出了可替選的實施例。該實施例在總的安排上基本上對應于圖3b和4b中示出的實施例。在該實施例中,流體3首先與電極5相連通,然后流體3與在電極I與液體3的表面2之間產生的可調節的等離子體4相連通。
[0037]圖8c不出了兩個電極5a和5b (對應于圖3c和4c中不出的實施例)的橫截面透視圖,其中,流體3的縱向流動方向“F”在流體流動方向“F”上首先接觸第一電極5a,然后接觸第二電極5b。
[0038]同樣地,圖8d是橫截面透視圖,并且與圖3d和4d中示出的實施例相對應。在該實施例中,流體3與由第一電極Ia產生的第一可調節的等離子體4a相連通,然后與在第二電極Ib與流體3的表面2之間產生的第二可調節的等離子體4b相連通。
[0039]圖9a示出了橫截面透視圖,并且與圖7b中示出的電極構造(并且一般與圖3a和4a中示出的電極構造相對應,但是相對它們旋轉了 90度)相對應。所有示出在圖9a_9d中的電極構造被放置成使得示出的電極對基本上位于沿著溝槽元件30的相同的縱向點處,與圖7b中的一樣。
[0040]同樣地,圖9b大體對應于圖3b和4b中示出的電極構造,并且相對于圖8b中示出的構造旋轉了 90度。
[0041]圖9c示出了大體對應于圖3c和4c的電極構造,并且相對于圖Sc中示出的電極構造旋轉了 90度。
[0042]圖9d示出了大體對應于圖3d和4d的電極構造,并且相對于圖8d中示出的電極構造旋轉了 90度。
[0043]在圖7、8和9中一般地示出的電極構造,都能夠根據各種不同特點的變化而產生不同的結果(例如對流體3的不同調制效果,流體3中的不同pH,在流體3中發現的顆粒狀物質的不同尺寸、形狀和/或量,流體/納米粒組合的不同功能化,等等),這些不同的特點包括電極相對于流體流動方向“F”的方向和位置、提供的電極對的數目以及它們在溝槽元件30中相對于彼此的位置。此外,所提供的電極的組成、尺寸、具體的形狀、不同類型的電極數目、施加的電壓、施加的安培、AC電源、DC電源、RF電源、電極極性等,都可以影響當液體3流過這些電極1、5時液體3 (和/或包含在液體3中的組分)的性質,并進而影響從其產生的物質(例如,納米粒溶液)的獲得的性質。此外,在某些優選實施例中,含有液體的溝槽元件30包含在圖7、8和9中示出的多種電極的組合。這些電極組件可以都具有相同的構造,或者可以是各種不同電極構造的組合(在本文的其他之處進行更詳細地討論)。此外,電極構造可以連續地與流體“F”相連通,或者可以同時地或平行地與流體“F”接觸。不同的示例性和優選的電極構造示出在本文后面的附加圖中,并在后文中結合從其生產的不同納米粒和納米粒/溶液更詳細地討論。
[0044]圖1Oa示出了圖7、8和9中示出的包含液體的溝槽元件30的橫截面圖。該溝槽元件30具有與長方形或 正方形相對應的橫截面,并且電極(在圖1Oa中沒有示出)可以適當地定位在其中。
[0045]同樣地,含有液體的溝槽元件30的幾種附加的可替選橫截面實施例示出在圖10b、10c、IOd和IOe中。對于圖1Oa-1Oe的每個中示出的優選實施例來說,距離“S”和“S,”測量在例如大約1〃到大約3〃之間(大約2.5cm-7.6cm)。距離“Μ”的范圍在大約2〃到大約4〃(大約5cm_10cm)。距離“R”的范圍為大約1/16〃_1/2〃到大約3〃(大約1.6mm-3mm到大約76_)。所有這些實施例(以及代表了可替選實施例的處于本發明的公開內容的范圍和界限之內的附加構造),可以與本發明的其他發明特點組合使用。應該指出,在每個含有液體的溝槽元件30中包含的液體3的量,不僅是深度“d”的函數,而且也是實際橫截面的函數。簡單來說,電極I和5中和周圍存在的流體3的量,能夠影響可調節的等離子體4對液體3的一種或多種效應,以及電極5與液體3的電化學相互作用。這些效應不僅包括可調節的等離子體4對液體3的調制效應(例如,等離子體電場和磁場的相互作用,等離子體的電磁輻射相互作用,液體內各種不同化學物質(例如路易斯酸,Bronsted-Lowry酸)的產生,PH改變等),而且包括了可調節的等離子體4的濃度以及它與液體3的相互作用。同樣地,電極5的許多特點對液體3的影響(例如,電化學相互作用),也至少部分是并置于電極5的液體量的函數。此外,強的電場和磁場濃度也將影響等離子體4與液體3的相互作用,并且影響電極5與液體3的相互作用。這些重要的相互作用的某些重要特點在后文中更詳細討論。此外,溝槽元件30在其整個縱向長度上可以包括一種以上的橫截面形狀。沿著溝槽元件30的縱向長度并入多種橫截面形狀,可以導致例如由本文公開的本發明的實施例產生的變化的場或濃度或反應效應(在本文的其他之處更詳細討論)。此外,溝槽元件30可以不是線性的或“I形”的,而是可以是“Y形”或“Ψ形”的,其中“Y”(或“Ψ”)的每個部分具有不同的(或相類似的)橫截面形狀和/或尺度設置。
[0046]圖1la示出了圖1Ob中示出的基本上所有溝槽元件30的一個實施例的透視圖,包括入口部分或入口端部31和出口部分或出口端部32。在本文其他圖中討論的流動方向“F”對應于液體在端部31處或附近進入(例如,利用適合的機構在端部31處或附近將流體傳送到溝槽元件30中),并且通過端部32從溝槽元件30出去。圖1lb示出了圖1la的溝槽元件30,包含可拆卸連接到溝槽元件30的三個控制裝置20a、20b和20c。包含電極I和/或5的控制裝置20a、20b和20c的相互作用和操作,在后文中更詳細討論。但是,在本發明的優選實施例中,控制裝置20可以可拆卸地連接到溝槽元件30的頂部部分,使得控制裝置20能夠沿著溝槽元件30位于不同位置上,從而影響某些加工參數、產生的組分、產生的組分的反應性,以及由此產生的納米粒/流體。
[0047]圖1lc示出了氣氛控制裝置蓋35’的透視圖。氣氛控制裝置或蓋35’其上附著有多個控制裝置20a、20b和20c,它們可控地附著到電極I和/或5。蓋35’的目的是提供對溝槽元件30內和/或沿著它的縱向方向的基本部分(例如,50%以上)的大氣提供控制的能力,使得在任何電極I與液體3的表面2之間產生的可調節的等離子體4,可以根據電壓、電流、電流密度、極性等(正如在本文的其他之處更詳細討論的),以及受控的大氣(也將在本文的其他之處更詳細討論)而變化。
[0048]圖1ld示出了圖1lc的裝置,包括附加的支撐機構34,用于支撐溝槽元件30 (例如,在溝槽元件30的外部部分上),以及(至少部分地)支撐控制裝置20 (沒有示出在圖1ld中)。讀者應該理解,在例如處于本公開的界限和范圍之內的溝槽元件30示出的橫截面形狀、氣氛控制(例如,蓋35’)和外部支撐機構(例如,支撐機構34)等方面的各種不同詳細情況,也可以改變,其中有些在后文中更詳細討論。
[0049]圖lie示出了溝槽元件30的可替選構造。具體來說,溝槽元件30被示出為透視圖,并且是“Y形”的。具體來說,溝槽元件30包含頂部部分30a和30b以及底部部分30ο。同樣地,提供了入口 31a和31b以及出口 32。部分30d對應于30a和30b與30ο的交匯點。
[0050]除了圖1le的部分30d現在示出為混合區30d’之外,圖1lf示出了與圖1le中示出的相同的“Y形”溝槽元件。就此而言,在例如一個或所有部分30a、30b和/或30c中的液體3中制造或生產的某些組分,可能希望在點30d (或30d’)處混合在一起。這樣的混合可以在圖lie中示出的相交30d處自然發生(B卩,可以不需要具體的或特別的區30d’),或者可以更具體地控制在部分30d’處。應該理解的是,部分30d’可以被成形為任何有效的形狀,諸如正方形、圓形、長方形等,并且相對于溝槽元件30的其他部分深度可以相同,也可以不同。就此而言,區域30d可以是混合區或隨后的反應區。
[0051]圖1lg和Ilh示出了“ Ψ形”溝槽元件30。具體來說,加入了新部分30c。圖1lg和Ilh的其他特點與圖1le和Ilf中示出的特點相類似。
[0052]應該理解,溝槽元件30可以存在各種不同的形狀,其中任何一種可以產生所需的結果。
[0053]圖12a示出了局部化氣氛控制裝置35的透視圖,它用作控制電極組I和/或5周圍的局部化大氣的機構,以便各種局部化的氣體可以用于例如控制和/或影響電極I與液體3的表面2之間的可調節的等離子體4中的某些成分,以及影響電極5處和/或周圍的可調節的電化學反應。在氣氛控制裝置35中示出的貫通孔36和37,被提供用于允許外部連通到裝置35的一部分中和通過裝置35的一部分。具體來說,提供了孔或入口 37,作為用于將任何氣態物質引入到裝置35內部的入口連接。提供了孔36作為延伸穿過的電極I和/或5的連通端口,電極通過它與例如位于裝置35上方的控制裝置20相連。通過入口37引入的氣體,可以簡單地以相對于局部外部大氣的正壓力來提供,并且可以被允許通過任何適合的機構或途徑逸出,包括但不限于在裝置35的部分39a和/或39b周圍冒泡,當例如使這些部分至少部分浸泡在液體3的表面2之下時(在后文中更詳細討論)。可替選地,可以在氣氛控制裝置35中的別處提供第二孔或出口(未示出)。一般來說,部分39a和39b可以打破液體3的表面2,有效地導致表面2用作密封的一部分,形成在電極組I和/或5周圍的局部化氣氛。當所需氣體的正壓力通過入口端口 37進入時,可以引起小的氣泡鼓泡通過例如部分39a和/或39b。可替選地,氣體可以通過氣氛控制裝置35中的適合出口出來。
[0054]圖12b示出了包含在支撐機殼34內的溝槽元件30的前景中的第一氣氛控制裝置35a的透視圖。包含第二氣氛控制裝 置35b,并示出了位于其上的控制裝置20。“F”表示液體流過溝槽元件30的縱向方向。諸如在不同電極組I和/或5周圍的局部受控氣氛(例如基本上相同的化學組分、諸如空氣或氮氣,或顯著不同的化學組分、諸如氦氣和氮氣)的優點,將在后文中更詳細討論。
[0055]圖13示出了可替選的氣氛控制裝置38的透視圖,其中整個溝槽元件30和支撐機構34包含在氣氛控制裝置38中。在這種情況下,可以提供例如氣體入口 37 (37’)和氣體出口 37a (37a’)。氣體入口 37 (37’)和氣體出口 37a (37a’)在氣氛控制裝置38上的準確定位,是為了方便,以及為了其中包含的氣氛的組成。就此而言,如果氣體比空氣重或比空氣輕,入口和出口的位置可以被相應地調整。這些因素的特點將在后文更詳細討論。
[0056]圖14示出了根據本發明的某些優選實施例的教導使用的一般裝置的示意圖。具體來說,該圖14示出了其中含有液體3的溝槽元件30的側面示意圖。在溝槽元件30的頂部上,放置有多個控制裝置20a-20d,它們在本實施例中是可拆卸地連接在其上的。在實踐本發明的各種不同實施例時,控制裝置20a-20d當然可以永久性地固定在適當的位置上。控制裝置20 (以及相應的電極I和/或5以及這些電極的構造)的數目,以及控制裝置20(和相應的電極I和/或5)的定位或位置,根據本發明的各種不同的優選實施例而變化,將在后文中更詳細討論。但是,一般來說,將輸入液體3 (例如水或純水)提供給液體運輸機構40 (例如,液體泵,用于泵送液體3的重力或液體泵送機構),諸如蠕動泵,用于將液體水3在第一端部31處泵送到溝槽元件30中。液體3是如何精確引入的具體情況,將在后文中更詳細討論。液體運輸機構40可以包括任何用于移動液體3的機構,包括但不限于重力饋送或流體靜力機構、泵送機構、調節或閥機構等。但是,液體運輸機構40應該能夠可靠地和/或可控地將已知量的液體3引入溝槽元件30。當將液體3提供到溝槽元件30中時,用于連續移動液體3到溝槽元件30中的機構可以需要,也可以不需要。但是,一種用于連續移動液體3的簡單方法,包括將溝槽元件30放置成相對于溝槽元件30位于其上的支撐表面呈略微的角度Θ (例如,對于諸如水的低粘度的流體3來說,小于I度或幾度)。例如,在相隔大約6英尺(大約1.8米)的入口部分31和出口部分32之間相對于支撐表面的垂直高度差小于I英寸,就可滿`足需要,只要液體3的粘度不是太聞(例如,任何粘度在水的粘度附近的流體,當包含或位于溝槽元件30內時,就可以被重力流控制)。就此而言,圖15a和15b分別示出了兩種用于溝槽元件30的可接受的角度01和θ2,可以處理各種不同的粘度,包括諸如水的低粘度的流體。對較大的角度Θ的需要可以是加工具有比水更高的粘度的液體3 ;以及需要液體3以快的速度通過溝槽30的結果。此外,當液體3的粘度增加使得只有重力是不夠的情況下,也可以利用諸如流體靜力學的頭部壓力或流體靜力學的壓力來實現所需的流體流動。此外,也可以在溝槽元件30內部提供其他用于將液體3沿著溝槽元件30移動的機構。這樣的用于移動流體的機構,包括諸如槳葉、扇、推進器、螺旋鉆等的機械裝置,諸如超聲波轉換器的聲學裝置,諸如加熱器的熱力學機構(也可以具有其他的加工益處)等,也可以理想地用于本發明。
[0057]圖14還示出了位于溝槽元件30的端部32處的儲存罐或儲存容器41。這樣的儲存容器41可以是任何可接受的容器和/或泵送機構,由一種或多種例如不與溝槽元件30內產生的液體3有不利相互作用的材料制成。可接受的材料包括但不限于例如高密度聚乙烯(HDPE)、玻璃、金屬(例如特定級別的不銹鋼)等的塑料。此外,盡管在本實施例中示出了儲存罐41,但罐41應該被理解為包括了用于分配或直接裝瓶或封裝在溝槽元件30中加工的流體3的機構。
[0058]圖16a、16b和16c示出了本發明的一個優選實施例的透視圖。在這些圖16a、16b和16c中,更詳細地示出了 8個獨立的控制裝置20a-h。這樣的控制裝置20可以利用在例如圖8a、8b、8c和8d中示出的一種或多種電極構造。控制裝置20 (以及相應的電極I和/或5)的準確的定位和操作,將在本文別處更詳細討論。圖16b包括了使用兩個空氣分配或空氣操縱裝置(例如風扇342a和342b)。同樣地,圖16c包含了使用兩個可替選的空氣分配或空氣操縱裝置342c和342d。
[0059]圖17示出了本發明的裝置的另一個實施例的另一個透視圖,其中6個控制裝置20a-20f相對于圖16a、16b和16c中示出的8個控制裝置20a_20h旋轉了大約90度。控制裝置20以及相關的電極I和/或5)的準確的位置和操作,將在本文別處更詳細討論。
[0060]圖18示出了在圖16a中示出的裝置的透視圖,但是這樣的裝置現在示出成基本上完全被氣氛控制裝置38圍住。這種裝置38是用于控制溝槽元件30周圍的氣氛的機構,或者可以用于隔離外部不想要的材料,防止它們進入溝槽元件30中并與其發生不利的相互作用。此外,溝槽元件30的出口 32被示出為通過出口管路42與儲存容器41相連通。此外,還示出了儲存罐41上的出口 43。這樣的出口管路43可以導向用于儲存、封裝和/或操縱液體3的任何適 合機構(在本文中更詳細討論)。
[0061]圖19a、19b、19c和19d示出了可用于本發明的其他電極構造實施例的其他橫截面透視圖。
[0062]具體來說,圖19a示出了兩組電極5卿,總共4個電極5a、5b、5c和5d),它們沿著溝槽元件30的縱向方向彼此基本上平行放置,并基本上與液體3通過溝槽元件30的流動方向“F”垂直(即60° -90。)。相反,圖19b示出了兩組電極5 (即5a、5b、5c和5d),它們沿著溝槽元件30的縱向方向彼此鄰近放置。
[0063]相反,圖19c示出了一組電極5 (5a、5b),它們基本上垂直于流體流動方向“F”放置,以及另一組電極5 (5c、5d),它們基本上平行于流體流動方向“F”放置。圖19d示出了圖19c中示出的電極構造的鏡像。盡管每個圖19a、19b、19c和19d只示出了電極5,但顯然電極I可以取代每個圖19a-19d中示出的一些或所有的電極5,和/或在其中混雜(例如類似于在圖8a_8d和9a_9d中公開的電極構造)。這些可替選的電極構造,以及它們相關的一些優點,將在本文中更詳細討論。
[0064]圖20a_20p示出了各種不同電極構造實施例的各種不同橫截面透視圖,它們可能、并且可用于只與圖19a中示出的實施例相對應的所有電極I和5的構造。具體來說,例如,在這些圖20a-20p中,電極I或5的數目是不同的,這些電極I和5相對于彼此的具體位置也是不同的。當然,在圖20a-20p中示出的這些電極I和5的組合,也能夠按照圖19b、19c和19d中示出的每種可替選的電極構造進行構造(即,與每個圖19b、19c和19d中的每個相對應另外16張圖),但是為了尋求簡便,另外的圖沒有包含在本文中。這些電極組件以及其他組件的具體的優點,將在本文別處更詳細地公開。
[0065]圖20a_20p中示出的每種電極構造,根據具體的運行條件,可以導致從本發明的機制、裝置和工藝產生不同的產物。這些各種不同的構造及其優點的更詳細的討論,將在本文別處更詳細地討論。
[0066]圖21a、21b、21c和21d示出了本發明的其他實施例的橫截面透視圖。在這些圖21a-21d中示出的電極布置分別與圖19a、19b、19c和19d中示出的電極布置在布置上相類似。但是,在這些圖21a-21d中,還包含了膜或阻擋層組件50。在本發明的這些實施例中,提供了膜50作為用于分隔在不同電極組處或附近產生的不同產物的機構,使得在膜50的一側由電極I和/或5的組制造的某些或所有產物,可以與在膜50的另一側在電極I和/或5處或附近制造的某些產物至少部分分離或分隔或基本上完全分離。該膜機構50可以用作機械阻擋層、物理阻擋層、機械-物理阻擋層、化學阻擋層、電學阻擋層等。因此,從第一組電極I和/或5制造的某些產物,可以與從第二組電極I和/或5制造的某些產物至少部分或基本上完全分離。同樣地,其他成串放置的電極組也可以具有類似的情況。換句話說,可以在每組電極I和/或5處或附近使用不同的膜50,并且從其中產生的某些產物可以被控制,并選擇性地傳送到其縱向下游的其他電極I和/或5的組。這樣的膜50可以導致在溝槽元件30中產生的液體3中,存在各種不同組成的液體3和/或納米粒或離子或組分(在本文中更詳細討論)。例如,在液體3中形成的不同組分可以彼此分離。
[0067]圖22a示出了與圖9c中示出的電極組件5a、5b相對應的電極組件的橫截面透視圖。該電極組件也可以利用膜50進行化學、物理、化學-物理和/或機械分離。就此而言,圖22b示出了膜50位于電極5a、5b之間。應該理解,在例如圖9a_9c中示出的多種構造中的任何一種中,電極5a、5b可以與電極I互換。在圖22b的情況下,膜組件50具有將在電極5a處形成的某些或所有產物,與在電極5b處形成的某些或所有產物,部分或基本上完全分離的能力。因此,可以控制在電極5a和5b任何一個處形成的各種不同物質,使得它們可以與在液體3沿著溝槽元件30的縱向長度進行的縱向流動方向“F”上的其他電極組件組5a、5b和/或電極組5和電極組I的組合,連續地發生反應。因此,通過適當地選擇膜50,可以控制、操縱和/或調整位于電極處(或隨后的或下游電極組)的產物。在電極5a和5b的極性相反的優選實施例中,在電極5a處可以形成多種相對于電極5b不同的產物。
[0068]圖22c在電極5a和5b的完全不同的可替選電極構造的橫截面示意圖中,示出了本發明的另一個不同的實施例。在這種情況下,電極5a (或者當然也可以是電極la)位于膜50的上方,并且電極5b位于膜50的下方(例如,基本上完全浸沒在液體3中)。就此而言,電極5b可以包含多個電極或可以是單個電極,所述電極沿著溝槽元件30的至少某些或全部縱向長度布置。在該實施例中,在膜50上方的電極5處產生的某些物質,可以與膜50下方的產生的某些物質不同,并且這些物質沿著溝槽元件30的縱向方向可以發生不同的反應。就此而言,膜50不是必須在溝槽元件30的整個長度上延伸,而是可以存在于該長度的僅僅一部分中,隨后連續的電極I和/或5組件可以與其中產生的產物發生反應。對于讀者來說,應該清楚,在本文明確提出的實施例之外的各種其他實施例,也在明確公開的實施例的精神的范圍之內。
[0069]圖22d示出了本發明的另一個可替選實施例,其中圖22c中示出的電極5a (當然也包括電極I)的構造位于沿著溝槽元件30的長度的至少一部分延伸的膜50的至少一部分的上方,并且第二電極(或多個電極)5b (與圖22c中的電極5b相類似)沿著溝槽元件30的底部的縱向長度的至少一部分延伸。在該使用多個電極5a的實施例中,可以實現其他的操作靈活性。例如,通過將電壓和電流分開到至少兩個電極5a中,在多個電極5a處的反應可以與類似尺寸、形狀和/或組成的單個電極5a處發生的那些反應不同。當然,這種多重電極構造可用于本文公開的許多實施例中,但是為了簡便起見沒有明確地討論。然而,總的來說,多個電極I和/或5 (即,代替單個電極I和/或5),可以在根據本發明生產的產物中增加更大的靈活性。這些優點的特定細節將在本文別處討論。
[0070]圖23a是本發明的另一個實施例的橫截面透視圖,示出了大體與圖19a中示出的電極5的組相對應的一組電極5,但是,圖23a的實施例之間的不同之處是,除了圖19a中示出的兩組電極5a、5b、5c和5d之外,還提供了第三組電極5e、5f。當然,電極組5a、5b、5c、5d、5e和5f也可以被旋轉90度,因此它們大致與圖19b中示出的兩組電極相對應。為了尋求簡便,示出了那些電極組構造的其他實施例的其他圖,沒有包含在本文中。
[0071]圖23b示出了本發明的另一個實施例,它也可以變化成許多其他實施例,其中膜組件50a和50b被插入到三組電極5a,5b_5c,5d和5e,5f之間。當然,顯然,電極構造、電極數目和用于獲得分離的膜機構50的組合包括了許多實施例,其中每個在根據本發明的教導進行時能夠產生不同的產物。關于這些產物以及這些實施例的操作的更詳細的情況,在本文別處討論。
[0072]圖24a-24e、25a_25e和26a_26e示出了各種不同的可用于本文公開的各種不同實施例的膜機構50的設計和/或位置的橫截面圖。在每個這些實施例中,膜機構50提供了用于分離在一個或多個電極組件1/5處制造的一種或多種產物的機構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0073]圖la、lb和Ic示出了本發明的手動電極組件的橫截面示意圖。
[0074]圖2a和2b示出了本發明的自動電極組件的橫截面示意圖。
[0075]圖3a_3d示出了通過自動裝置控制的電極I和5的4個可替選電極構造。
[0076]圖4a_4d示出了手動控制的電極I和5的4個可替選電極構造。
`[0077]圖5a_5e示出了電極I構造的5個不同的代表性實施例。
[0078]圖6示出了使用電極I的一個具體構造產生的等離子體的橫截面示意圖。
[0079]圖7a和7b示出了使用的兩個電極組件的橫截面透視圖。
[0080]圖8a_8d示出了 4個不同電極組件的示意性透視圖,分別對應于圖3a_3d中示出的電極組件。
[0081]圖9a_9d示出了 4個不同電極組件的示意性透視圖,分別對應于圖4a_4d中示出的電極組件。
[0082]圖1Oa-1Oe示出了各種不同的溝槽元件30的橫截面圖。
[0083]圖1la-1lh示出了各種不同溝槽元件和氣氛控制和支撐裝置的透視圖。
[0084]圖12a和12b示出了用于局部控制電極組I和/或5周圍的氣氛的各種不同的氣氛控制裝置。
[0085]圖13示出了用于控制溝槽元件30周圍的氣氛的氣氛控制裝置。
[0086]圖14示出了位于溝槽元件30上的一組控制裝置20的橫截面示意圖,液體3在溝槽元件30中流過。
[0087]圖15a和15b示出了溝槽元件30的各種不同的角度01和θ2的橫截面示意圖。
[0088]圖16a、16b和16c示出了位于溝槽元件30頂部上的其上含有電極組件I和/或5的各種不同控制裝置20的透視圖。
[0089]圖17示出了位于溝槽元件30頂部上的其上含有電極組件I和/或5的各種不同控制裝置20的透視圖。
[0090]圖18示出了位于溝槽元件30頂部上的其上含有電極組件I和/或5的各種不同控制裝置20的透視圖,還含有用于控制整個裝置周圍的環境的機殼38,并包含儲存罐41。
[0091]圖19a_19d是包含在溝槽元件30內的多個電極組的透視示意圖。
[0092]圖20a_20p示出了多個電極組1/5的16個不同的可能組合的透視圖。
[0093]圖21a_21d示出了由膜50分隔開的可能的電極構造的4個透視示意圖。
[0094]圖22a_22d示出了由膜50分隔開的4個不同電極組合的透視示意圖。
[0095]圖23a和23b示出了分別示出了三組電極和由兩個膜50a和50b分隔開的三組電極的透視示意圖。
[0096]圖24a_24e示出了位于溝槽元件30的不同橫截面中的各種不同的膜50。
[0097]圖25a_25e不出了位于溝槽兀件30的不同橫截面中的各種不同的膜50。
[0098]圖26a_26e不出了位于溝槽兀件30的不同橫截面中的各種不同的膜50。
[0099]圖27示出了控制裝置20的透視圖。
[0100]圖28a和28b示出了控制裝置20的透視圖。
[0101]圖28c示出了電極固定夾的透視圖。
[0102]圖28d-281示出`了帶有和不帶有局部化氣氛控制裝置的不同控制裝置20的各種透視圖。
[0103]圖29示出了熱管理裝置的透視圖,包含耐火元件29和熱沉28。
[0104]圖30示出了控制裝置20的透視圖。
[0105]圖31示出了控制裝置20的透視圖。
[0106]圖32a、32b和32c不出了用于本發明的不同實施例的AC變壓器的電路圖。
[0107]圖33a示出了變壓器的示意圖,圖33b和33c分別示出了同相和異相的兩個正弦波的示意圖。
[0108]圖34a、34b和34c各示出了用于8組電極的8個電路圖的示意圖。
[0109]圖35示出了用于監測從變壓器的第二線圈輸出的電壓的電路圖的示意圖。
[0110]圖36a、36b和36c示出了與Velleman K8056電路繼電器板相連的電路圖的示意圖。
[0111]圖37a示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例1中使用的8個電極組的16個不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0112]圖37b_37i示出了施加在實施例1中使用的16個不同電極上的實際電壓隨時間的變化。
[0113]圖38a示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例2中使用的8個電極組的16個不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0114]圖38b_38i示出了施加在實施例2中使用的16個不同電極上的實際電壓隨時間的變化。
[0115]圖39a示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例3中使用的8個電極組的16個不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0116]圖39b_39i示出了施加在實施例3中使用的16個不同電極上的實際電壓隨時間的變化。[0117]圖40a示出了施加到在制造基于鋅的納米粒和納米粒溶液的實施例4中使用的8個電極組的16個不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0118]圖40b_40i示出了施加在實施例4中使用的16個不同電極上的實際電壓隨時間的變化。
[0119]圖41a示出了施加到在制造基于銅的納米粒和納米粒溶液的實施例5中使用的8個電極組的16個不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0120]圖41b_41i示出了施加在實施例5中使用的16個不同電極上的實際電壓隨時間的變化。
[0121]圖42a_e分別是在實施例1_5的每個中制造的材料的SEM-EDS圖。
[0122]圖42f_o對應于使用實施例1-5的原材料制造的(即按照表8和表9制造的)10個不同溶液GRl-GRlO。
[0123]圖43a (i_iv)_43e (i_iv)是在分別對應于實施例1_5的原材料的每個圖中4個不同放大倍數的SEM顯微鏡照片。
[0124]圖43f (1-1v)-43o (i_iv)是在對應于表8和表9中公開的溶液GR1-GR10的每個圖中4個不同放大倍數的SEM顯微鏡照片。
[0125]圖44a示出了按照實施例1_5制造的原材料的5個UV-Vis光譜圖。
[0126]圖44b_44e示出了使用實施例1_5的原材料制造的表8和表9中示出的10個不同溶液GRl-GRlO的UV-Vis光譜圖。
[0127]圖45示出了在表8和表9中示出的10個溶液GRl-GRlO的每個的拉曼光譜圖。
[0128]圖46示出了針對實施例1-5的原材料和表8和表9中示出的溶液GRl-GRlO的大腸桿菌生物學Bioscreen的結果。
[0129]圖47示出了使用Bioscreen裝置,利用GR3針對大腸桿菌獲得的生物學最小抑制濃度(“MIC”)結果;最佳密度作為時間的函數進行作圖。
[0130]圖48示出了使用Bioscreen裝置,利用GR8針對大腸桿菌獲得的生物學最小抑制濃度(“MIC”)結果;最佳密度作為時間的函數進行作圖。
[0131]圖49示出了利用從實施例2制造的原材料與不同量的在實施例4中制造的原材料的組合,從Bioscreen裝置獲得的生物學結果;最佳密度作為時間的函數進行作圖。
[0132]圖50a_50c示出了使用Bioscreen裝置獲得的、其中添加有各種不同量的處理過的水的實施例2中制造的原材料的生物學結果;最佳密度作為時間的函數進行作圖。
[0133]圖51a-51h示出了溶液GR3、GR5、GR8和GR9針對小型豬(min1-pig)腎成纖維細胞和鼠肝上皮細胞的各種不同的細胞生長和細胞毒性曲線;將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0134]圖52a_52f示出了 GR3、GR5和GR8對鼠肝上皮細胞的細胞毒性(LD5tl)結果(曲線);將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0135]圖53a-53h示出了 GR3、GR5、GR8和GR9針對小型豬腎成纖維細胞的LD5tl結果(曲線);將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0136]圖54示出了來自Bioscreen裝置的結果,對按照表8形成的溶液GR5的性能與冷凍干燥并重新水合的GR5的性能進行了比較;最佳密度作為時間的函數進行作圖。
[0137]圖55a_55c示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例6中使用的不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0138]圖56a_56h示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例7中使用的不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0139]圖57a_57b示出了對于實施例7進行的動態光散射測量。
[0140]圖58a_58h是按照實施例7制造的干燥樣品的SEM顯微鏡照片。
[0141]圖59a_59c是從按照實施例7制造的液體樣品獲得的UV-Vis光譜圖。
[0142]圖60示出了按照實施例7制造的樣品的生物學Bioscreen結果。
[0143]圖61a_61c示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例8中使用的不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0144]圖62a_62c不出了對于實施例8進行的動態光散射測量。
[0145]圖63示出了實施例8的生物學Bioscreen結果。
[0146]圖64a_64e示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例9中使用的不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0147]圖65a_65b示出了實施例9中使用的光譜收集裝置的透視圖。
[0148]圖66a_66e示出了從實施例9收集的光譜圖。
[0149]圖67a_67f示出了本【技術領域】已知的代表性光譜圖。
[0150]圖68示出了實施例9的生物學Bioscreen結果。
[0151]圖69示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例10中使用的不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0152]圖70a_70c示出了從實施例10收集到的光譜圖。
[0153]圖71a_71c示出了從實施例10收集到的光譜圖。
[0154]圖72a_72c示出了在實施例11中使用的溶液對鼠肝上皮細胞的各種不同的細胞毒性曲線;將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0155]圖73a_73b示出了在實施例11中使用的溶液對鼠肝上皮細胞的各種不同的細胞毒性曲線;將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0156]圖74a_74b示出了在實施例11中使用的溶液對鼠肝上皮細胞的各種不同的細胞毒性曲線;將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0157]圖75示出了施加到在制造基于銀的納米粒和納米粒溶液的實施例11中使用的不同電極上的各種目標和實際平均電壓的條形圖。
[0158]圖76a_76b示出了在實施例11中使用的溶液對鼠肝上皮細胞的各種不同的細胞毒性曲線;將相對于對照(100%)細胞的熒光量對納米粒的增加的量作圖。
[0159]圖77a_77b示出了實施例11的生物學Bioscreen結果。
[0160]圖78a_78b示出了實施例12的生物學Bioscreen結果。
[0161]圖79a_79c示出了實施例12的生物學Bioscreen結果。
[0162]圖80a_80f示出了對實施例12進行的動態光散射測量。
[0163]圖81a_81e不出了對實施例12進行的動態光散射測量。
【具體實施方式】
[0164]總的來說,本文公開的實施例涉及用于在液體中連續制造各種不同組分、包括納米粒和納米粒/液體溶液的新方法和新裝置。在各種液體中生產的納米粒可以具有各種不同的可能的組成、尺寸和形狀、聚集、復合體和/或表面形態,表現出各種不同的新的、有趣的物理、催化、生物催化和/或生物物理性質。在方法中使用和產生/改性的液體,在納米粒和/或納米粒/液體溶液的制造和/或功能化中發揮了重要作用。使用的氣氛,在納米粒和/或納米粒/液體溶液的制造和/或功能化中發揮了重要作用。可以通過例如優選利用至少一種可調節的等離子體(例如在一種或多種氣氛中形成),該可調節的等離子體與液體表面的至少一部分相連通,引起納米粒出現(例如,產生)于至少一種液體(例如,水)中。用于產生等離子體的電源,在納米粒和/或納米粒/液體溶液的制造和/或功能化中發揮了重要作用。例如,電壓、電流、極性等,都可以影響產生的產物的加工和/或最終性質。各種不同組成和/或獨特構造的基于金屬的電極,優選用于可調節等離子體的形成,但是基于非金屬的電極也可以使用。至少一種隨后的和/或基本上同時的可調節的電化學加工技術的使用,也是優選的。各種不同組成和/或獨特構造的基于金屬的電極,優選用于可調節的電化學加工技術中。
[0165]可調節的等離子體電極和可調節的電化學電極
[0166]本發明的一個實施例的重要方面涉及產生可調節的等離子體,該可調節的等離子體,位于處在液體表面的至少一部分的上方的至少一個電極(或多個電極)與液體表面本身的至少一部分之間。液體表面與至少一個第二電極(或多個第二電極)電連通。這種構造具有類似于介質阻擋放電構造的某些特征,除了在該構造中液體表面是主動的參與者之外。
[0167]圖1a示出了電極I的一個實施例的部分橫截面圖,該電極具有三角形形狀,位于以例如方向“F”流動液體3的表面2的上方“X”的距離。電極I被示出為等腰三角形,但是也可以是直角或等邊三角形的形狀。當適合的電源10被連接到點源電極I和電極5之間時,可以在電極I的頭部或尖端9與液體3的表面2之間產生可調節的等離子體4,該電極5與液體3相連通(例如至 少部分位于液體3的表面2 (例如體表面或有效表面)下方)時,。應該指出,在某些條件下,電極5的尖端9’實際上可以在物理上位于液體3的體表面2的略微上方,但是液體仍然通過一種被稱為“泰勒錐(Taylor cones)”的、產生有效表面2’的現象與電極相連通。泰勒錐討論在Inculet在1995年12月26日出版的題為“Method andApparatus for Ozone Generation and Treatment of Water,,的美國專利 N0.5,478,533中,其主題內容通過明確引用結合于此。就此而言,圖1b示出了與圖1a示出的相類似的電極構造,除了使用泰勒錐“T”來產生有效表面2’,以便在電極5與液體3的表面2 (或2’)之間實現電連接之外。在Inculet的專利中提到的泰勒錐是通過“外加場”產生的。具體來說,泰勒錐是在I960年代早期首先由Geoffrey Taylor爵士分析的,當時Taylor報道了施加足夠強度的電場將使水滴采取錐形的形式。應該指出。泰勒錐,盡管隨著電場變化,但也根據流體的導電性而變化。因此,當導電性變化時,泰勒錐的形狀或強度也可能變化。因此,可以在本發明的電極5的尖端9’附近觀察到各種不同強度的泰勒錐,它們不僅是在電極5周圍產生的電場的函數,而且也是液體3中的組分(例如,由例如可調節的等離子體4提供的導電性組分)等的函數。此外,電場的改變也與施加的電流量成比例。
[0168]在圖1a中示出的實施例中產生的可調節的等離子體區域4,對于過程的至少一部分來說,可以典型地具有對應于錐形結構的形狀,在本發明的某些實施例中,對于基本上整個過程都可以維持這種錐形的形狀。在其他實施例中,可調節的等離子體區域4的形狀可以被成形為更類似閃電。可調節的等離子體4的體積、強度、組分(例如,組成)、活性、準確的位置等,將根據許多因素而變化,包括但不限于距離“X”,電極I的物理和/或化學組成,電極I的形狀,電極I相對于位于電極I上游的其他電極I的位置,電源10 (例如,DC、AC、整流過的AC、DC和/或整流過的AC的極性、RF等),電源施加的功率(例如,施加的電壓、施加的安培等),在等離子體4處或附近產生的電場和/或磁場,在電極I與液體3的表面2之間和/或附近的天然存在的或供應的氣體或氣氛的組成,液體3的溫度、壓力、在方向“F”上的流速,液體3的組成,液體3的導電性,電極I和5附近和周圍的液體的橫截面(例如,體積),(例如,液體3被允許與可調節的等離子體4相互作用的時間量,以及這種相互作用的強度),在液體3的表面2處或附近的氣氛流(例如,空氣流)的存在(例如,冷卻風扇或提供的氣氛運動機構),等等。具體來說,例如,可用于可調節的等離子體4的最大距離“X”,是例如對應于例如方程I中示出的擊穿電場“E。”的距離“X”。換句話說,獲得提供在電極I的尖端9與液體3的表面2之間的氣體或氣氛的擊穿。如果距離“X”超過了獲得電擊穿(“E。”)所需的最大距離,那么不使用其他技術或相互作用時將不會觀察到等離子體4。然而,當距離“x“等于或小于獲得可調節的等離子體4的形成所需的最大距離時,可以對等離子體4進行各種不同的物理和/或化學調節。這樣的改變包括等離子體4在液體3的表面2處的直徑,等離子體4的強度(例如,亮度和/或強度和/或反應性),由等離子體4產生的吹向液體3的表面2的電風的強度,等等。
[0169]電極I的組成也可以在可調節的等離子體4的形成中發揮重要作用。例如,有多種已知材料適合用作本文公開的實施例的電極I。這些材料包括金屬例如鉬、金、銀、鋅、銅、鈦和/或其合金或混合物等。但是,電極I (和5)可以由可以包含金屬的任何適合的材料制成(例如,包括適合的氧化物、碳化物、氮化物、碳、硅及其混合物或復合體等)。此外,各種金屬的合金也可以理想地用于本發明。具體來說,合金可以在可調節的等離子體4中提供不同量、強度和/或反應性的化學組分,在例如等離子體4中和/或周圍產生不同的性質,和/或在液體3內產生不同的組分。例如,可以從等離子體4發射不同的光譜,可以從等離子體4發射出的不同場,等等。因此,等離子體4可以參與形成各種不同的納米粒和/或納米粒/溶液和/或所需的組分,或液體3中存在的獲得目標最終產物所需的中間體。此外,不僅電極1、5的化學組成和形狀因素在可`調節的等離子體4的形成中發揮作用,而且制造任何電極1、5的地點也可能影響電極1、5的性能。就此而言,用于形成電極1、5的精確成型技術,包括鍛造、拉制和/或澆鑄技術,也可能對電極1、5的化學和/或物理活性、包括熱力學和/或動力學方面具有影響。
[0170]在例如液體3 (例如,水)的表面2上方的空氣中產生等離子體4時,典型地將產生至少一些臭氧,以及一定量的各種基于氮的化合物和其他成分。各種示例性材料可以在可調節的等離子體4中產生,這些材料包括各種不同的材料,它們依賴于包括電極I與液體3的表面2之間的氣氛的許多因素。為了幫助理解可能存在于等離子體4和/或液體3 (當液體3含有水時)中的各種物質,可以參考Wilhelmus Frederik Laurens Maria Hoeben的 2000 年 6 月 15 日的論文,標題為 “Pulsed corona-1nduced degradation of organicmaterials in water”,其主題內容通過明確引用結合于此。上述論文中的工作主要針對產生水中存在的不想要的材料的電暈誘導的降解,其中這樣的電暈被稱為脈沖DC電暈。但是,在那里引用的許多化學物質,也可以出現在本文公開的實施例的可調節的等離子體4中,特別是當幫助產生可調節的等離子體4的氣氛包含潮濕空氣,并且液體3包含水時。就此而言,由于電極I與表面2之間存在的任何氣相分子或原子的解離和/或離子化,許多基團、離子和金屬穩定元素可以出現在可調節的等離子體4中。當空氣中存在水分,并且這樣的潮濕空氣至少是“饋送”到可調節的等離子體4的氣氛的主要成分時,可以形成氧化性物質,諸如羥基、臭氧、原子氧、單線態氧和過氧羥基。此外,也可以形成一定量的氮氧化物,例如NOx和N20。因此,表1列出了當液體3含有水,并且為可調節的等離子體4饋送或幫助提供原材料的氣氛含有潮濕空氣時,預計可能出現在可調節的等離子體4中的某些反應試劑。
[0171]表1
[0172]
【權利要求】
1.通過基本上連續的方法制造的一種基于水的組合物,所述組合物在所述水中包含銀組分和鋅組分,所述方法包括: 將水流過至少一個溝槽元件,所述水具有上表面和流動方向; 提供至少一個金屬的銀等離子體形成電極; 在所述至少一個金屬的銀等離子體形成電極和所述水的所述上表面的至少一部分之間產生至少一個等離子體; 提供至少一組金屬的基于銀的電極,所述電極接觸所述水并位于所述流動方向中的所述至少一個金屬的銀等離子體形成電極的下游; 在所述至少一組金屬的基于銀的電極處進行至少一種電化學反應,以在所述水內產生至少一些基于銀的組分; 將第二水流過至少一個第二溝槽元件,所述至少一種第二水具有上表面和流動方向; 提供至少一個金屬的鋅等離子體形成電極; 在所述至少一個金屬的鋅等離子體形成電極和所述第二水的所述上表面的至少一部分之間產生至少一個等離子體; 提供至少一組金屬的基于鋅的電極,所述電極接觸所述第二水并位于所述流動方向中的所述至少一個金屬的鋅等離子體形成電極的下游; 在所述至少一組金屬的基于鋅的電極處進行至少一種第二電化學反應,以在所述第二水內產生至少一些基于鋅的組分;以及 將在所述水內的所述至少一些基于銀的組分和在所述第二水內的所述至少一些基于鋅的組分混合在一起,以形成所述基于水的組合物。
2.權利要求1所述的基于水的組合物,還包括: 將第三水流過至少一個第三溝槽元件,所述至少一種第三水具有上表面和流動方向; 提供至少一個金屬的銅等離子體形成電極; 在所述至少一個金屬的銅等離子體形成電極和所述第三水的所述上表面的至少一部分之間產生至少一個等離子體; 提供至少一組金屬的基于銅的電極,所述電極接觸所述第三水并位于所述流動方向中的所述至少一個金屬的銅等離子體形成電極的下游; 在所述至少一組金屬的基于銅的電極處進行至少一種第三電化學反應,以在所述第三水內產生至少一些基于銅的組分;以及 將在所述水內的所述至少一些基于銀的組分和在所述第二水內的所述至少一些基于鋅的組分以及在所述第三水內的所述至少一些基于銅的組分混合在一起,以形成所述基于水的組合物。
3.一種基于水的組合物,其包含: 水; 在所述水內的銀離子和銀納米粒; 在所述水內的鋅離子;和 在所述水內的氮氧化物。
4.一種基于水的組合物,其包含: 水;在所述水內的銀組分;在所述水內的鋅組分;在所述水內的銅組分;和在所述水內的氮氧化物。
5.權利要求4所述的基于水的組合物,其中所述銀組分包含銀離子和銀納米粒。
6.權利要求3所述的基于水的組合物,其中所述氮氧化物包括N03。
7.權利要求4所述的基于水的組合物,其中所述氮氧化物包括N03。
8.權利要求5所述的基于水的組合物,其中所述氮氧化物包括N03。
9.權利要求3所述的基于水的組合物,其具有3.2到3.83的pH。
10.權利要求4所述的基于水的組合物,其具有3.27到4.54的pH。
【文檔編號】A01P1/00GK103757663SQ201310578989
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2008年7月11日 優先權日:2007年7月11日
【發明者】戴維·K·皮爾斯, 馬克·G·莫藤森, 大衛·A·布賴斯 申請人:Gr智力儲備股份有限公司