一种碳纳米管线轴及其制备方法与编织方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管线轴及其制备方法与编织方法。该制备方法包括如下步骤：（1）将生长于基底上的多壁碳纳米管阵列中的一根多壁碳纳米管的一端固定于一探针上；（2）移动所述探针，将所述多壁碳纳米管外层拉断，继续移动所述探针即可将所述多壁碳纳米管的内层抽出；（3）将所述多壁碳纳米管的内层缠绕在可旋转的转轴上即得所述碳纳米管线轴。将碳纳米管线轴上的碳纳米管的自由端固定于探针上；拉动所述探针，将碳纳米管线轴上的碳纳米管拉出；移动探针，使拉出的碳纳米管在需要构建的图案上进行移动即可实现对碳纳米管线轴的编织。本发明方法摆脱了碳纳米管生长所用的基底对碳纳米管的固定作用，可以实现结构完美、全同手性的超长碳纳米管的可控利用。通过将其缠绕成线轴并进行编织，可以摆脱原位生长法在对碳纳米管进行操纵和转移方面的限制。

主权项

一种碳纳米管线轴的制备方法，包括如下步骤：（1）将生长于基底上的多壁碳纳米管阵列中的一根多壁碳纳米管的一端固定于一探针上；（2）移动所述探针，将所述多壁碳纳米管外层拉断，继续移动所述探针即可将所述多壁碳纳米管的内层抽出；所述多壁碳纳米管阵列上负载一定的二氧化钛颗粒，负载的方法为：将四氯化钛蒸汽通过化学气相沉积法进行原位分解，生成二氧化钛颗粒，负载到所述多壁碳纳米管上；然后将这个带有负载颗粒的多壁碳纳米管阵列的基底放置在带有所述探针的扫描电子显微镜中，然后利用电子束轰击的方式将一根多壁碳纳米管的一端固定在该探针上，然后向远离所述基底的方向移动所述探针，如果在电子束轰击处附近某一个二氧化钛颗粒不随所述探针的移动而移动，即可说明碳纳米管的外层已经发生断裂，然后继续移动所述探针，使所述多壁碳纳米管的外层被拉动，此时开始抽出内层；（3）将所述多壁碳纳米管的内层缠绕在可旋转的转轴上即得所述碳纳米管线轴；所述多壁碳纳米管阵列的长度为5～6mm；所述探针的尖端直径为1nm～10mm；所述转轴的直径为10nm～100cm，长度为10nm～200cm；所述转轴的转速为0.01转/分钟～1000转/分钟。