碳納米管陣列的制備方法和碳納米管膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種碳納米管陣列的制備方法和碳納米管膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳納米管是一種由石墨締片卷成的中空管狀物，其具有優(yōu)異的力學、熱學及電 學性質(zhì)，因此具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。由于單根碳納米管的尺寸為納米級，難于加 W利用， 人們嘗試將多個碳納米管作為原材料，制成具有較大尺寸的宏觀碳納米管膜。例如由 多個碳納米管形成的宏觀膜狀結(jié)構(gòu)，如碳納米管膜。公告號為CN101458975B的中國發(fā) 明專利中掲露了一種從碳納米管陣列中直接拉取獲得的碳納米管膜，運種碳納米管膜 具有較好的透明度，且具有宏觀尺度并能夠自支撐，其包括多個在范德華力作用下首尾 相連的碳納米管。由于運種直接從陣列中拉取獲得的碳納米管膜中碳納米管基本沿同 一方向延伸，因此能夠較好的發(fā)揮碳納米管軸向具有的導(dǎo)電及導(dǎo)熱等各種優(yōu)異性質(zhì)，具 有極為廣泛的產(chǎn)業(yè)前景，例如可W應(yīng)用于觸摸屏巧日中國專利CN101419518B)、液晶顯示 器巧日中國專利CN101498865B)、揚聲器巧日中國專利CN101605289B)、加熱裝置巧日中國 專利CN10186806她）、薄膜晶體管巧日中國專利CN101582449B)及導(dǎo)電線纜巧日中國專利 CN101499337B)等多種領(lǐng)域。
[0003] 然而，該碳納米管膜從一碳納米管陣列中拉出，膜的尺寸受到該碳納米管陣列尺 寸的限制?，F(xiàn)有技術(shù)中的能夠用于拉取碳納米管膜的碳納米管陣列是采用化學氣相沉積法 在生長基底表面生長獲得。生長基底的尺寸不但受到制造工藝的限制，還受化學氣相沉積 反應(yīng)爐尺寸的限制。目前用于生長碳納米管陣列的生長基底最大直徑約為8英寸，難W滿 足更大尺寸碳納米管膜的生產(chǎn)需要。
[0004] 中國專利CN101734644B公開了一種碳納米管膜的制備方法，其將從碳納米管陣 列中拉出的碳納米管膜進一步橫向拉伸，從而使碳納米管膜的寬度方向的尺寸擴大，得到 寬度較寬的碳納米管膜。中國專利CN101676452B公開了一種碳納米管膜的制備方法，其將 從不同碳納米管陣列的多個碳納米管膜的端部相互接觸實現(xiàn)連接，形成長度延長的碳納米 管膜。然而，從碳納米管陣列中拉取得到的碳納米管膜是一種僅由碳納米管之間通過范德 華力相互吸引而搭接形成的超薄膜，對碳納米管膜進行拉伸或連接時，稍有不慎即會造成 碳納米管膜的破裂，因此運種方法難于大規(guī)模實際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的碳納米管陣列的制備方法和碳 納米管膜的制備方法。
[0006] 一種碳納米管拼接陣列的制備方法，包括W下步驟： S1，提供一代替基底及多個碳納米管陣列，該多個碳納米管陣列分別設(shè)置在多個生長 基底的表面，該碳納米管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面 為第二表面，該碳納米管陣列的形態(tài)能夠使得碳納米管膜從該碳納米管陣列中連續(xù)地拉 出； 52, 將該多個碳納米管陣列的第二表面設(shè)置在該代替基底的同一表面，并使該代替基 底與該多個碳納米管陣列的第二表面之間具有液態(tài)介質(zhì)； 53, 使位于該代替基底與該多個碳納米管陣列的第二表面之間的液態(tài)介質(zhì)固化變?yōu)楣?態(tài)介質(zhì)； 54, 通過移動該代替基底與該多個生長基底中的至少一方，使該代替基底與該多個 生長基底相遠離，從而使該多個碳納米管陣列與該多個生長基底分離，并轉(zhuǎn)移至該代替基 底； 55, 通過升溫使該代替基底與該多個碳納米管陣列的第二表面之間再次形成一液態(tài)介 質(zhì)；W及 56, 將該多個碳納米管陣列在該代替基底表面滑動，使該多個碳納米管陣列的側(cè)面相 互接觸，通過范德華力結(jié)合，形成一拼接陣列，該拼接陣列的形態(tài)能夠使得碳納米管膜從該 拼接陣列的中連續(xù)地拉出。
[0007] 一種碳納米管膜的制備方法，包括W下步驟： S1，提供一代替基底及多個碳納米管陣列，該多個碳納米管陣列分別設(shè)置在多個生長 基底的表面，該碳納米管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面 為第二表面，該碳納米管陣列的形態(tài)能夠使得碳納米管膜從該碳納米管陣列中連續(xù)地拉 出； 52, 將該多個碳納米管陣列的第二表面設(shè)置在該代替基底的同一表面，并使該代替基 底與該多個碳納米管陣列的第二表面之間具有液態(tài)介質(zhì)； 53, 使位于該代替基底與該多個碳納米管陣列的第二表面之間的液態(tài)介質(zhì)固化變?yōu)楣?態(tài)介質(zhì)； 54, 通過移動該代替基底與該多個生長基底中的至少一方，使該代替基底與該多個 生長基底相遠離，從而使該多個碳納米管陣列與該多個生長基底分離，并轉(zhuǎn)移至該代替基 底； 55, 通過升溫使該代替基底與該多個碳納米管陣列的第二表面之間再次形成一液態(tài)介 質(zhì)； 56, 將該多個碳納米管陣列在該代替基底表面滑動，使該多個碳納米管陣列的側(cè)面相 互接觸，通過范德華力結(jié)合，形成一拼接陣列，該拼接陣列的形態(tài)能夠使得碳納米管膜從該 拼接陣列的中連續(xù)地拉出；W及 S8,從該拼接陣列拉取該碳納米管膜。
[000引相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過將多個碳納米管陣列在保持該碳納米管陣列仍具有 拉膜性能的條件下相互拼接，形成面積較大的陣列，再從該拼接后的陣列中拉取寬度較寬 或長度較長的碳納米管膜，避免了對碳納米管膜進行直接操作引起的破壞。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明實施例提供的碳納米管陣列的制備方法的俯視示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明實施例提供的碳納米管陣列的制備方法的側(cè)視示意圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明實施例從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜的掃描電鏡照片。
[0012] 圖4為本發(fā)明實施例從碳納米管陣列中拉取獲得碳納米管膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖5為本發(fā)明一實施例提供的在代替基底與多個碳納米管陣列之間形成固態(tài)介 質(zhì)的制備方法的側(cè)視示意圖。
[0014] 圖6為本發(fā)明另一實施例提供的在代替基底與多個碳納米管陣列之間形成固態(tài) 介質(zhì)的制備方法的側(cè)視示意圖。
[0015] 圖7為本發(fā)明實施例設(shè)置于兩個并排設(shè)置的代替基底上的拼接陣列的側(cè)視示意 圖。
[0016] 圖8為本發(fā)明實施例提供的碳納米管膜的制備方法的俯視示意圖。
[0017] 圖9為本發(fā)明實施例提供的碳納米管膜的制備方法的側(cè)視示意圖。
[0018] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0019] W下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的碳納米管陣列的制備方法及碳納米管膜的制備方法 作進一步的詳細說明。
[0020] 請參閱圖1及圖2,本發(fā)明提供一種拼接碳納米管陣列的制備方法，包括W下步 驟： S1，提供一代替基底30及多個碳納米管陣列10,該多個碳納米管陣列10分別設(shè)置在多 個生長基底20的表面，該多個碳納米管陣列10靠近該生長基底20的表面為第一表面102， 遠離該生長基底20的表面為第二表面104,該碳納米管陣列10的形態(tài)能夠使得碳納米管膜 40從該碳納米管陣列10中連續(xù)地拉出； 52, 將該多個碳納米管陣列10的第二表面104設(shè)置在該代替基底30的同一表面，并使 該代替基底30與該多個碳納米管陣列10的第二表面104之間具有液態(tài)介質(zhì)60 ; 53, 使位于該代替基底30與該多個碳納米管陣列10的第二表面104之間的液態(tài)介質(zhì) 60固化變?yōu)楣虘B(tài)介質(zhì)60'; 54, 通過移動該代替基底30與該多個生長基底20中的至少一方，使該代替基底30與 該多個生長基底20相遠離，從而使該多個碳納米管陣列10與該多個生長基底20分離，并 轉(zhuǎn)移至該代替基底30 ; 55, 通過升溫使該代替基底