一种超长定向的碳纳米管丝/薄膜及其制备方法

摘要

一种超长定向的碳纳米管丝/薄膜及其制备方法，涉及一种碳纳米管丝和碳纳米管薄膜及其制备方法。所述的碳纳米管丝/薄膜由多束碳纳米管管束端部相互缠绕连接而成，其取向基本一致，宏观直径在微米级以上，长度在厘米级以上；碳纳米管薄膜其宏观厚度在几十纳米以上，宽度在几十微米以上，长度在厘米级以上。其制备方法包括利用浮游法在基底表面生长出碳纳米管阵列，然后使用拉伸工具从碳纳米管阵列一端抽取碳纳米管丝或薄膜，通过持续拉伸，使碳纳米管管束沿拉伸方向形成定向碳纳米管丝/薄膜。利用该方法可以实现批量制备这种碳纳米管丝/薄膜，拉伸时碳管无需在基板上，且容易控制碳纳米管束初始拉伸形状来进一步控制碳纳米管丝/薄膜的尺寸。

主权项

1.一种超长定向碳纳米管丝的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：1)提供曲率半径不小于10μm的基底置于反应器中，所述的基底采用硅、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁或含有这些物质的耐高温基底；2)在保护气体存在的情况下，向反应器内通入碳纳米管催化剂前体和碳源，在生长温度为600～900℃下，在基底上长出碳纳米管阵列；3)利用拉伸工具，从碳纳米管阵列一端抽取碳纳米管束拉伸成丝，通过持续拉伸，使碳纳米管管束沿拉伸方向形成定向碳纳米管丝。