專利名稱：碳納米管復(fù)合膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合膜的制備方法，尤其涉及一種碳納米管復(fù)合膜的制 備方法。
背景技術(shù)：
自九十年代初以來，以碳納米管為代表的納米材料以其獨特的結(jié)構(gòu)和性 質(zhì)引起了人們極大的關(guān)注。近幾年來，隨著碳納米管及納米材料研究的不斷 深入，其廣闊的應(yīng)用前景不斷顯現(xiàn)出來。例如，由于碳納米管所具有的獨特 的電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，大量有關(guān)其在場發(fā)射電子源、傳感器、 新型光學(xué)材料、軟鐵磁材料等領(lǐng)域的應(yīng)用研究不斷被報道。
特別地，碳納米管與其他材料例如金屬、半導(dǎo)體或者聚合物等的復(fù)合可 以實現(xiàn)材料的優(yōu)勢互補或加強。碳納米管具有較大的長徑比和中空的結(jié)構(gòu)， 具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可作為一種超級纖維，對復(fù)合材料起到增強作用。此 外，碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，利用碳納米管的導(dǎo)熱性能使該復(fù)合材料 具有良好的熱傳導(dǎo)性。然而，碳納米管除了具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能外，其也具 有良好的導(dǎo)電性能，所以碳納米管與其他材料例如金屬、半導(dǎo)體或者聚合物 等所形成的復(fù)合材料也具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。
碳納米管復(fù)合材料的制備方法通常有原位聚合法、溶液共混法和熔體共 混法。碳納米管復(fù)合膜是碳納米管復(fù)合材料實際應(yīng)用的一種重要形式。碳納 米管復(fù)合膜一般通過絲網(wǎng)印刷法、旋轉(zhuǎn)甩涂法、含碳材料熱解法或者液相化 學(xué)沉積法來形成。所形成的碳納米管復(fù)合膜具有致密性好和均勻分散性好的 優(yōu)點。
然而，現(xiàn)有的碳納米管復(fù)合膜的制備方法較為復(fù)雜，且，碳納米管是沿 各個方向隨機分布在碳納米管復(fù)合膜中。這樣碳納米管在碳納米管復(fù)合膜中 分散不均勻，致使影響碳納米管復(fù)合膜的電學(xué)性能等。通過對碳納米管進行
化學(xué)改性后制備的碳納米管復(fù)合膜，請參見"Surface Resistivity and Rheological Behaviors of Carboxylated Multiwall Carbon Nanotube-filled PETComposite Film" , Dae Ho Shin, Journal of Applied Polymer Science, V99n3， p900-904(2006))，雖然電學(xué)性能有所提高，但是由于要在加熱的條件下進行， 從而限制了與碳納米管復(fù)合的材料的類型。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種碳納米管復(fù)合膜及其制備方法，所制備的 碳納米管復(fù)合膜具有良好的導(dǎo)電性能，且該制備方法簡單、易于規(guī)?；a(chǎn)。
一種碳納米管復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟提供一碳納米管膜， 該碳納米管膜包括多個平行于其表面的碳納米管；以及形成導(dǎo)電材料附著于 所述碳納米管膜表面。
一種碳納米管復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟提供一碳納米管膜， 該碳納米管膜包括多個碳納米管，相鄰的碳納米管之間有間隙，且該碳納米 管膜具有自支撐結(jié)構(gòu)；以及形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜表面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，所述碳納米管復(fù)合膜通過直接形成導(dǎo)電材料附著于 所述碳納米管膜表面來制備，制備方法簡單、易于規(guī)?；a(chǎn)。另外，所述 碳納米管復(fù)合膜包括導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜表面，故所述碳納米管 復(fù)合膜具有較好的導(dǎo)電性能。由于所述形成碳納米管復(fù)合膜的方法不需要加 熱，故本發(fā)明中與碳納米管膜可復(fù)合的材料的范圍較廣。


圖1是本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜中單根碳納米管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜的制備方法的流程圖。
圖4是本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜的制備裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例的碳納米管膜的掃描電鏡照片。
圖6是本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜的掃描電鏡照片。
圖7是本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜中碳納米管的透射電鏡照片。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施例碳納米管復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)及其制
5備方法。
本發(fā)明實施例提供一種碳納米管復(fù)合膜，該碳納米管復(fù)合膜由碳納米管
和導(dǎo)電材料構(gòu)成。請參見圖1,該碳納米管111平行于碳納米管復(fù)合膜100
表面排列，所述導(dǎo)電材料包覆于所述碳納米管111表面。具體地，該碳納米
管復(fù)合膜100包括多個碳納米管111，該多個碳納米管111組成一自支撐的
碳納米管膜。并且，每個碳納米管lll表面均包覆至少一層導(dǎo)電材料。在該
碳納米管復(fù)合膜100中，碳納米管111沿同一個方向擇優(yōu)取向排列。具體地， 在該碳納米管復(fù)合膜100中，每個碳納米管111具有大致相等的長度，且通
過范德華力首尾相連。
所謂"自支撐"即該碳納米管膜無需通過一支撐體支撐，也能保持自身 特定的形狀。該自支撐的碳納米管膜包括多個碳納米管，該多個碳納米管通 過范德華力相互吸引并首尾相連，從而使碳納米管膜具有特定的形狀。
請同時參見圖2，該碳納米管復(fù)合膜100中每一根碳納米管111表面均 包覆至少一層導(dǎo)電材料。具體地，該至少一層導(dǎo)電材料可包括與碳納米管111 表面直接結(jié)合的潤濕層112、設(shè)置在潤濕層外的過渡層113、設(shè)置在過渡層 113外的導(dǎo)電層114以及設(shè)置在導(dǎo)電層114外的抗氧化層115。
由于碳納米管111與大多數(shù)金屬之間的潤濕性不好，因此，上述潤濕層 112的作用為使導(dǎo)電層114與碳納米管111更好的結(jié)合。形成該潤濕層112 的材料可以為鐵、鈷、鎳、鈀或鈦等與碳納米管111潤濕性好的金屬或它們 的合金，該潤濕層112的厚度為1 10納米(nm)。本實施例中，該潤濕層112 的材料為鎳，厚度約為2納米。可以理解，該潤濕層112為可選擇結(jié)構(gòu)。
上述過渡層113的作用為使?jié)櫇駥?12與導(dǎo)電層114更好的結(jié)合。形成 該過渡層113的材料可以為與潤濕層112材料及導(dǎo)電層114材料均能較好結(jié) 合的材料，該過渡層113的厚度為1 10納米。本實施例中，該過渡層113 的材料為銅，厚度為2納米?？梢岳斫?，該過渡層113為可選擇結(jié)構(gòu)。
上述導(dǎo)電層114的作用為使碳納米管復(fù)合膜100具有較好的導(dǎo)電性能。 形成該導(dǎo)電層114的材料可以為銅、銀或金等導(dǎo)電性好的金屬或其合金，該 導(dǎo)電層114的厚度為1~20納米。本實施例中，該導(dǎo)電層114的材料為4艮， 厚度約為IO納米。
上述抗氧化層115的作用為防止在碳納米管復(fù)合膜100的制造過程中導(dǎo)
6電層U4在空氣中被氧化，從而使碳納米管復(fù)合膜100的導(dǎo)電性能下降。形 成該抗氧化層115的材料可以為金或鉑等在空氣中不易氧化的穩(wěn)定金屬或它 們的合金，該抗氧化層115的厚度為1~10納米。本實施例中，該抗氧化層 115的材料為鉑，厚度為2納米?？梢岳斫?，該抗氧化層115為可選擇結(jié)構(gòu)。
進一步地，為提高碳納米管復(fù)合膜IOO的強度，可在所述至少一層導(dǎo)電 材料外進一步設(shè)置一強化層116。形成該強化層116的材料可以為聚乙烯醇 (PVA)、聚苯撐苯并二惡唑(PBO)、聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)等 強度較高的聚合物，該強化層116的厚度為0.1~1微米。本實施例中，該強 化層116的材料為聚乙烯醇(PVA),厚度為0.5微米?？梢岳斫?，該強化層 116為可選擇結(jié)構(gòu)。
請參閱圖3及圖4，本發(fā)明實施例中碳納米管復(fù)合膜222的制備方法主 要包括以下步驟
步驟一提供一碳納米管膜214。
所述碳納米管膜214包括多個碳納米管，相鄰的碳納米管之間有間隙， 且該碳納米管平行于所述碳納米管膜214的表面。所述相鄰的碳納米管之間 的距離可大于碳納米管的直徑。所述碳納米管膜214可具有自支撐結(jié)構(gòu)。
所述碳納米管膜214的制備方法可包括以下步驟
首先，提供一碳納米管陣列216，優(yōu)選地，該陣列為超順排碳納米管陣列。
本發(fā)明實施例提供的碳納米管陣列216為單壁碳納米管陣列、雙壁碳納 米管陣列及多壁碳納米管陣列中的一種或多種。本實施例中，該超順排碳納 米管陣列的制備方法采用化學(xué)氣相沉積法，其具體步驟包括(a)提供一平 整基底，該基底可選用P型或N型硅基底，或選用形成有氧化層的硅基底， 本實施例優(yōu)選為采用4英寸的硅基底；(b)在基底表面均勻形成一催化劑層， 該催化劑層材料可選用鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或其任意組合的合金之 一；(c)將上述形成有催化劑層的基底在700~900。C的空氣中退火約30分 鐘 90分鐘；(d)將處理過的基底置于反應(yīng)爐中，在保護氣體環(huán)境下加熱到 500~740。C，然后通入碳源氣體反應(yīng)約5 30分鐘，生長得到超順排碳納米管 陣列，其高度為200~400微米。該超順排碳納米管陣列為多個彼此平行且垂 直于基底生長的碳納米管形成的純碳納米管陣列。通過上述控制生長條件，該超順排碳納米管陣列中基本不含有雜質(zhì)，如無定型碳或殘留的催化劑金屬 顆粒等。該超順排碳納米管陣列中的碳納米管彼此通過范德華力緊密接觸形 成陣列。該超順排碳納米管陣列與上述基底面積基本相同。
本實施例中碳源氣可選用乙炔、乙烯、甲烷等化學(xué)性質(zhì)較活潑的碳?xì)浠?br> 合物，本實施例優(yōu)選的碳源氣為乙炔；保護氣體為氮氣或惰性氣體，本實施 例優(yōu)選的保護氣體為氬氣。
其次，采用一拉伸工具從所述碳納米管陣列216中拉取獲得一碳納米管 膜214。
所述碳納米管膜214的制備方法包括以下步驟采用一拉伸工具從碳納 米管陣列216中拉取獲得一碳納米管膜214。其具體包括以下步驟(a)從 一碳納米管陣列216中選定一個或具有一定寬度的多個碳納米管，本實施例 優(yōu)選為采用具有一定寬度的膠帶、鑷子或夾子接觸碳納米管陣列216以選定 一個或具有一定寬度的多個碳納米管；(b)以一定速度拉伸該選定的碳納米 管，從而形成首尾相連的多個碳納米管片段，進而形成一連續(xù)的碳納米管膜 214。該拉取方向沿基本垂直于碳納米管陣列216的生長方向。
在上述拉伸過程中，該多個碳納米管片段在拉力作用下沿拉伸方向逐漸 脫離基底的同時，由于范德華力作用，該選定的多個碳納米管片段分別與其 它碳納米管片段首尾相連地連續(xù)地被拉出，從而形成一連續(xù)、均勻且具有一 定寬度的碳納米管膜214。該碳納米管膜214包括多個首尾相連的碳納米管， 該碳納米管基本沿拉伸方向排列。請參閱圖5，該碳納米管膜214包括多個 擇優(yōu)取向排列的碳納米管。進一步地，所述碳納米管膜214包括多個首尾相 連且定向排列的碳納米管片段，碳納米管片段兩端通過范德華力相互連接。 該碳納米管片段包括多個相互平行排列的碳納米管。所述碳納米管膜214的 厚度約為0.5納米 100微米。所述碳納米管膜的長度及寬度與該碳納米管陣 列216的尺寸及步驟(a)中選定的多個碳納米管的寬度有關(guān)，所迷碳納米 管膜的寬度最大不超過該碳納米管陣列216的直徑，所述碳納米管膜的長度 可達IOO米以上。該直接拉伸獲得的擇優(yōu)取向的碳納米管膜214比無序的碳 納米管膜具有更好的均勻性及導(dǎo)電性能。同時該直接拉伸獲得碳納米管膜 214的方法簡單快速，適宜進行工業(yè)化應(yīng)用。
步驟二形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜214表面。所述形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜214表面的方法可釆用物理 方法，如物理氣相沉積法(PVD)包括真空蒸鍍或離子濺射等，也可采用化 學(xué)方法，如電鍍或化學(xué)鍍等。優(yōu)選地，本實施例采用物理方法中的真空蒸鍍 法形成所述導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜214表面。
所述采用真空蒸鍍法形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜214表面的 方法包括以下步驟首先，提供一真空容器210,該真空容器210具有一沉 積區(qū)間，該沉積區(qū)間底部和頂部分別》文置至少一個蒸發(fā)源212，該至少一個 蒸發(fā)源212按形成導(dǎo)電材料的先后順序依次沿碳納米管膜214的拉伸方向設(shè) 置，且每個蒸發(fā)源212均可通過一個加熱裝置(圖未示)加熱。上述碳納米 管膜214設(shè)置于上下蒸發(fā)源212中間并間隔一定距離，其中碳納米管膜214 正對上下蒸發(fā)源212設(shè)置。該真空容器210可通過外接一真空泵(圖未示) 抽氣達到預(yù)定的真空度。所述蒸發(fā)源212材料為待沉積的導(dǎo)電材料。其次， 通過加熱所述蒸發(fā)源212，使其熔融后蒸發(fā)或升華形成導(dǎo)電材料蒸汽，該導(dǎo) 電材料蒸汽遇到冷的碳納米管膜214后，在碳納米管膜214上下表面凝聚， 形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜214表面。由于碳納米管膜214中的碳 納米管之間存在間隙，并且碳納米管膜214厚度較薄，導(dǎo)電材料可以滲透進 入所述碳納米管膜214之中，從而沉積在每根碳納米管表面。沉積導(dǎo)電材料 后的碳納米管復(fù)合膜222的微觀結(jié)構(gòu)照片請參閱圖6和圖7。
可以理解，通過調(diào)節(jié)碳納米管膜214和每個蒸發(fā)源212的距離以及蒸發(fā) 源212之間的距離，可使每個蒸發(fā)源212具有一個沉積區(qū)。當(dāng)需要沉積多層 導(dǎo)電材料時，可將多個蒸發(fā)源212同時加熱，使所述碳納米管膜214連續(xù)通 過多個蒸發(fā)源的沉積區(qū)，進而形成所述導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜214 表面。故該真空容器210可實現(xiàn)碳納米管表面具有至少一層導(dǎo)電材料的碳納 米管膜214的連續(xù)生產(chǎn)。
為提高導(dǎo)電材料蒸汽密度并且防止導(dǎo)電材料被氧化，真空容器210內(nèi)真 空度應(yīng)達到1帕(Pa)以上。本發(fā)明實施例中，所述真空容器中的真空度為 4xlO"Pa。
可以理解，也可將步驟一中的碳納米管陣列216直接放入上述真空容器 210中。首先，在真空容器210中采用一拉伸工具從所述碳納米管陣列216 中拉取獲得一定寬度的碳納米管膜214。然后，加熱上述至少一個蒸發(fā)源212，
9沉積至少一層導(dǎo)電材料于所述碳納米管膜214表面。以一定速度不斷地從所 述碳納米管陣列216中拉取碳納米管膜214,且使所述碳納米管膜214連續(xù) 地通過上述蒸發(fā)源212的沉積區(qū)，進而實現(xiàn)碳納米管復(fù)合膜222的連續(xù)生產(chǎn)。
所述采用真空蒸鍍法形成導(dǎo)電材料的步驟可具體包括以下步驟形成一 層潤濕層于所述碳納米管膜214表面；形成一層過渡層于所述潤濕層的外表 面；形成一層導(dǎo)電層于所述過渡層的外表面；形成一層抗氧化層于所述導(dǎo)電 層的外表面。其中，上述形成潤濕層、過渡層及抗氧化層的步驟均為可選擇 的步驟。具體地，可將上述碳納米管膜214連續(xù)地通過上述各層材料所形成 的蒸發(fā)源的沉積區(qū)。本發(fā)明實施例中，所述采用真空蒸鍍法形成導(dǎo)電材料的 步驟可具體包括以下步驟形成一層潤濕層于所述碳納米管膜214表面；以 及形成一層導(dǎo)電層于所述過渡層的外表面。
另外，在形成所述導(dǎo)電材料于所述碳納米管膜214的表面之后，可進一 步包括在所述導(dǎo)電材料外表面形成強化層的步驟。具體地，所述形成強化層 的步驟具體包括以下步驟將形成有導(dǎo)電材料的碳納米管膜214通過一裝有 聚合物溶液的裝置220，使聚合物溶液浸潤整個碳納米管膜214,該聚合物 溶液通過分子間作用力粘附于所述導(dǎo)電材料的外表面；以及固化聚合物溶 液，形成一強化層。
所制得的碳納米管復(fù)合膜222可進一步收集在巻筒224上。收集方式為 將碳納米管復(fù)合膜222纏繞在所述巻筒260上。
可選擇地，上述碳納米管膜214的形成步驟、導(dǎo)電材料的形成步驟及強 化層的形成步驟均可在上述真空容器中進行，進而實現(xiàn)碳納米管復(fù)合膜222 的連續(xù)生產(chǎn)。
可選擇地，為增加所獲得的碳納米管復(fù)合膜222的光透過率，在拉取獲 得一碳納米管膜214后及在碳納米管膜214的碳納米管表面形成導(dǎo)電材料 前，可進一步包括一對碳納米管膜214進行激光減薄的步驟。本實施例中， 可采用波長為1064納米的紅外激光器，激光的最大輸出功率為20毫瓦，掃 描速度為10毫米每秒，同時，為避免聚焦的激光器能量過高而完全損壞碳 納米管膜，移除了激光器的聚焦單元。照射在碳納米管膜上的激光為發(fā)散的 圓形光斑，直徑約為3毫米。表1為激光處理前和處理后蒸鍍不同導(dǎo)電材料 后獲得的復(fù)合膜222及純碳納米管膜214的方塊電阻和光透過率對比表。所述光透過率是指所述碳納米管復(fù)合膜222對550納米的光的透過率。
表1
編號是否采用潤濕層金屬導(dǎo)電層金屬方塊電光透過率
激光處理種類/厚度種類/厚度阻仰(%)
1未處理——168485.2
2未處理Ni/2nm—165679.0
3未處理Ni/2nmAu/3nm50474.6
5未處理Ni/2nmAu/5nm21672.5
6處理Ni/2nmAu/5nm212792.8
7處理Ni/2nmAu/10nm117392.7
8處理Ni/2nmAu/15nm49590.7
9處理Ni/2nmAu/20nm20889.7
通過上述表1可以發(fā)現(xiàn)，通過在碳納米管膜214的碳納米管表面沉積導(dǎo) 電材料使該碳納米管復(fù)合膜222的電阻相比于純碳納米管膜214的電阻得到 改善，但是該碳納米管復(fù)合膜222的光透過率隨著導(dǎo)電材料厚度的增加有所 下降，當(dāng)釆用激光處理該碳納米管膜214后再沉積導(dǎo)電材料形成碳納米管復(fù) 合膜222，該碳納米管復(fù)合膜222的光透過率得到提高。經(jīng)大量實驗測試， 該碳納米管復(fù)合膜222的電阻為50歐 2000歐，可見光透過率為70%-95%。
本實施例中，未沉積導(dǎo)電材料之前的碳納米管膜214的電阻大于1600 歐姆左右，當(dāng)沉積導(dǎo)電材料Ni/Au后形成的碳納米管復(fù)合膜222的電阻可降 至200歐姆左右，可見光透過率為90%,故所形成的碳納米管復(fù)合膜222具 有較低的電阻及較好的可見光透過率，可用作透明導(dǎo)電膜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明實施例提供的碳納米管復(fù)合膜及其制備方法
具有以下優(yōu)點其一，碳納米管復(fù)合膜中包含多個通過范德華力首尾相連且
擇優(yōu)取向排列的碳納米管，從而使碳納米管復(fù)合膜具有更好的機械強度及韌
性。其二，碳納米管復(fù)合膜中每根碳納米管表面均形成有導(dǎo)電材料，比現(xiàn)有
技術(shù)中的無序的碳納米管復(fù)合膜具有更好的導(dǎo)電性，另外，該碳納米管復(fù)合
膜還具有較好的可見光透過率，故可用作透明導(dǎo)電膜。其三，由于碳納米管
復(fù)合膜是直接從碳納米管陣列中拉取而制造，該方法簡單、成本較低。其四，
所述拉伸碳納米管膜及沉積導(dǎo)電材料的步驟均可在一真空容器中進行，有利
ii于碳納米管復(fù)合膜的規(guī)?；a(chǎn)。其四，由于形成所述碳納米管復(fù)合膜的方 法不需要加熱，故本發(fā)明中與碳納米管膜可復(fù)合的材料的范圍較廣。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)作其它變化，當(dāng)然這些依據(jù) 本發(fā)明精神所作的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種碳納米管復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟提供一碳納米管膜，該碳納米管膜包括多個平行于其表面的碳納米管；以及形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述多個碳 納米管之間有間隙。
3. 如權(quán)利要求1所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述形成導(dǎo) 電材料的方法包括物理氣相沉積法、化學(xué)鍍及電鍍中的一種。
4. 如權(quán)利要求3所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述形成導(dǎo) 電材料的方法包括真空蒸鍍法或濺射法。
5. 如權(quán)利要求4所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述形成導(dǎo) 電材料的方法為真空蒸鍍法，其包括以下步驟提供一真空容器，該真空容器具有一沉積區(qū)間，該沉積區(qū)間底部和頂部分別 放置至少一個蒸發(fā)源，所述蒸發(fā)源的材料為待沉積的導(dǎo)電材料； 設(shè)置上述碳納米管膜于上下蒸發(fā)源中間并間隔一定距離，碳納米管膜正對上 下蒸發(fā)源設(shè)置；以及加熱所述蒸發(fā)源，使其熔融后蒸發(fā)或升華形成導(dǎo)電材料蒸汽，該導(dǎo)電材料蒸 汽遇到冷的碳納米管膜后，在碳納米管膜上下表面凝聚，形成導(dǎo)電材料附著 于所述碳納米管膜表面。
6. 如權(quán)利要求5所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述形成導(dǎo) 電材料的過程包括形成一層導(dǎo)電層于所述碳納米管膜的表面。
7. 如權(quán)利要求6所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電層 的材料為金、銀、銅或其合金，該導(dǎo)電層的厚度為1~20納米。
8. 如權(quán)利要求6所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，在所述形成 導(dǎo)電層的步驟之前進一步包括形成一層潤濕層于所述碳納米管膜表面的步驟， 上述導(dǎo)電層形成在所述潤濕層的外表面。
9. 如權(quán)利要求8所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，在所述形成 導(dǎo)電層的步驟之前，形成潤濕層的步驟之后進一步包括形成一層過渡層于所述 潤濕層的外表面，上述導(dǎo)電層形成在所述過渡層的外表面。
10. 如權(quán)利要求6所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，在所述形成 導(dǎo)電層的步驟之后進一 步包括形成一層抗氧化層于所述導(dǎo)電層的外表面。
11. 如權(quán)利要求6所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，在所述形成 導(dǎo)電材料于所述碳納米管膜表面之后，可進一步包括在所述碳納米管膜外表面 形成強化層的步驟。
12. 如權(quán)利要求11所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述形成 強化層的步驟具體包括以下步驟將形成有導(dǎo)電材料的碳納米管結(jié)構(gòu)通過一 裝有聚合物溶液的裝置，使聚合物溶液浸潤整個碳納米管結(jié)構(gòu)，該聚合物溶液 通過分子間作用力粘附于所述導(dǎo)電材料的外表面；以及固化聚合物溶液，形成 一強化層。
13. 如權(quán)利要求l所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，在形成導(dǎo)電 材料附著于所述碳納米管膜表面之前，進一步包括對碳納米管膜進行激光減薄 的步驟。
14. 如權(quán)利要求l所述的碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材 料形成在所述碳納米管膜中的每個碳納米管表面。
15. —種碳納米管復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟 提供一碳納米管膜，該碳納米管膜包括多個碳納米管，相鄰的碳納米管之間有 間隙，且該碳納米管膜具有自支撐結(jié)構(gòu)；以及 形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳納米管復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟提供一碳納米管膜，該碳納米管膜包括多個平行于其表面的碳納米管；以及形成導(dǎo)電材料附著于所述碳納米管膜表面。
文檔編號H01B13/00GK101497437SQ20091000245
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者亮 劉, 鍇 劉, 姜開利, 范守善 申請人:清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司