提高印刷法制备碳纳米管薄膜场致电子发射性能的方法

摘要

本发明涉及提高印刷法制备碳纳米管薄膜场致电子发射性能的方法，包括：(1)铝衬底和碳纳米管的预处理，(2)碳纳米管浆料配制，(3)碳纳米管浆料的印刷，(4)碳纳米管印刷层的烧结处理，(5)碳纳米管薄膜的后期处理。本发明方法使纳米管与衬底间形成了良好的机械接触，进而改善了印刷碳纳米管薄膜和导电衬底之间的欧姆接触和热传导性能；同时该方法使衬底上的无序碳纳米管形成垂直表面的碳纳米管阵列，形成新的碳纳米管发射点，从而明显改善了纳米管薄膜的场致发射的稳定性、均匀性，降低了碳纳米管场致发射的阈值场强，提高了发射电流密度。

主权项

1.提高印刷法制备的碳纳米管薄膜场致电子发射性能的方法，包括：(1)用丙酮，酒精先后清洗铝片，在100-120℃烘干；放入无水乙醇中用超声波振动2-3小时，干燥；(2)将重量比为90-95∶5-10的松节油透醇和乙基纤维素组成的有机溶液在80-90℃恒温磁力搅拌器下搅拌1-2小时，然后向有机溶液中加入碳纳米管，其重量比为90-95∶5-10，用恒温磁力搅拌器搅拌4小时，冷却至室温即可得碳纳米管浆液；(3)采用普通350目的丝网印刷工艺，在丝网上涂上上述碳纳米管浆液，印刷在铝衬底上，然后在室温下水平放置30-60min；(4)将完成印刷的阴极水平放入60℃-70℃炉中烧结1-1.5小时，然后使温度上升到320℃-350℃烧结40-50分钟，烧结后冷却至室温即可得到碳纳米管薄膜；(5)将步骤(4)碳纳米管薄膜上覆盖一层5-10μm的塑料薄膜，用毛刷在附有塑料薄膜的碳纳米管阴极薄膜上来回压刷3～5次，去除碳纳米管薄膜上的薄塑料薄膜，吹去碳纳米管阴极薄膜表面的浮尘，然后将碳纳米管阴极薄膜放入溶液中，阳极为碳纳米管薄膜，阴极的面积与阳极相同，阴极与阳极水平、相对放置，阴极与阳极之间的距离为1cm，通以直流电为20-30mA/cm2电解8-15分钟，取出碳纳米管薄膜在90℃-100℃的炉中1-1.5小时，然后冷却至室温即可得到阴极成品。