奈米碳管薄膜结构及其制备方法;CARBON NANOTUBE FILM AND METHOD FOR MAKING SAME

摘要

一种奈米碳管薄膜结构的制备方法，其包括以下步骤：提供一奈米碳管阵列；采用一拉伸工具从奈米碳管阵列中拉取获得至少两奈米碳管薄膜；提供一固定框架，将上述奈米碳管薄膜重叠地粘附于固定框架形成一多层的奈米碳管薄膜结构；以及使用有机溶剂处理上述多层奈米碳管薄膜结构。上述方法制备的奈米碳管薄膜结构，包括：至少两层重叠且交叉设置的奈米碳管薄膜，该奈米碳管薄膜包括多个首尾相连且定向排列的奈米碳管束，该多层奈米碳管薄膜结构进一步包括由多个奈米碳管束交叉形成的微孔。

主权项

1.一种奈米碳管薄膜结构的制备方法，其包括以下步骤：提供一奈米碳管阵列；采用一拉伸工具从奈米碳管阵列中拉取获得至少两奈米碳管薄膜；提供一固定框架，将上述奈米碳管薄膜重叠地粘附于固定框架形成一多层的奈米碳管薄膜结构；以及使用有机溶剂处理上述多层奈米碳管薄膜结构。 ;2.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，该奈米碳管薄膜包括多个定向排列的连续的奈米碳管束。 ;3.如申请专利范围第2项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，该多个奈米碳管束具有相等的长度且通过凡德瓦尔力首尾相连形成连续的奈米碳管束。 ;4.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，该多个奈米碳管薄膜沿相同方向重叠地粘附于固定框架。 ;5.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，该多个奈米碳管薄膜分别沿不同方向重叠地粘附于固定框架。 ;6.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，该有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。 ;7.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，上述从奈米碳管阵列拉取获得奈米碳管薄膜的方法包括以下步骤：从上述奈米碳管阵列中选定一定宽度的多个奈米碳管片断；以及以一定速度沿基本垂直于奈米碳管阵列生长方向拉伸该多个奈米碳管片断，以形成一连续的奈米碳管薄膜。 ;8.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，上述使用有机溶剂处理奈米碳管薄膜的方法包括通过试管将有机溶剂滴落在奈米碳管薄膜表面浸润整个奈米碳管薄膜，或将上述形成有奈米碳管薄膜的固定框架整个浸入盛有有机溶剂的容器中浸润。 ;9.如申请专利范围第1项所述的奈米碳管薄膜结构的制备方法，其中，上述奈米碳管阵列的制备方法包括以下步骤：提供一平整基底；在基底表面均匀形成一催化剂层；将上述形成有催化剂层的基底在700~900℃的空气中退火约30分钟~90分钟；以及将处理过的基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500~740℃，然后通入碳源气反应约5~30分钟，生长得到高度为200~400微米的奈米碳管阵列。 ;10.一种奈米碳管薄膜结构，包括：至少两层重叠且交叉设置的奈米碳管薄膜，该奈米碳管薄膜包括多个首尾相连且定向排列的奈米碳管束，该多层奈米碳管薄膜结构进一步包括由多个奈米碳管束形成的微孔。 ;11.如申请专利范围第10项所述的奈米碳管薄膜结构，其中，该微孔直径为1奈米~10微米。 ;12.如申请专利范围第10项所述的奈米碳管薄膜结构，其中，相邻的两层奈米碳管薄膜中的奈米碳管束形成一夹角α。 ;13.如申请专利范围第12项所述的奈米碳管薄膜结构，其中，0°<α<90°。 ;14.如申请专利范围第10项所述的奈米碳管薄膜结构，其中，相邻奈米碳管束之间通过凡德瓦尔力连接。;图1系本发明实施例奈米碳管薄膜结构的制备方法的流程示意图。;图2系本发明实施例获得的两层奈米碳管薄膜结构部分使用乙醇处理后的扫描电镜照片。;图3系本发明实施例获得的四层奈米碳管薄膜结构部分使用乙醇处理后的扫描电镜照片。