[發明專利]多層碳納米管薄膜

無效

• 申請號: 00807016.4
• 申請日: 2000-04-14
• 公開（公告）號: CN1349478A
• 公開（公告）日: 2002-05-15
• 發明（設計）人: 戴黎明;黃少銘
• 申請（專利權）人: 聯邦科學和工業研究組織
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;D01F9/12;D01F9/127
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

1.一種制備無基質的排列好的納米管薄膜的方法，該法包括：

(a)在適合納米管形成的催化劑存在下，通過含碳材料的熱解在石英玻璃基質上合成一層排列好的碳納米管；以及

(b)在納米管/基質界面刻蝕石英玻璃基質，以便從基質上剝離所述的排列好的納米管層。

2.根據權利要求1的方法，其中含碳的材料選自烷烴、烯烴、炔烴、芳烴及其過渡金屬衍生物。

3.根據權利要求1的方法，其中催化劑包括過渡金屬。

4.根據權利要求3的方法，其中催化劑選自Fe、Co、Al、Ni、Mn、Pd、Cr及其任何適合氧化態的合金。

5.根據權利要求1的方法，其中將催化劑結合到基質中。

6.根據權利要求1的方法，其中至少一部分催化劑包含在含碳的材料中。

7.根據權利要求6的方法，其中含有催化劑的含碳材料選自Fe(II)酞菁、Ni(II)酞菁、鐵茂和鎳二環戊二烯。

8.根據權利要求6的方法，其中在熱解步驟中提供外加催化劑源或外加含碳材料源。

9.根據權利要求1的方法，其中熱解在800-1100℃下進行。

10.根據權利要求1的方法，其中步驟(a)在流動型熱解反應器中進行。

11.根據權利要求10的方法，其中在基質中合成的排列好的碳分子有這樣的堆積密度，它可通過調節通過反應器的含碳材料的流速來控制。

12.根據權利要求1的方法，其中通過用氫氟酸水溶液浸泡涂覆過的基質或涂覆過的基質與氫氟酸水溶液接觸來從基質上刻蝕排列好的分子層。

13.一種制備多層碳納米管薄膜的方法，該法包括：

(a)在適合納米管形成的催化劑存在下，通過含碳材料的熱解在適合的基質上合成一層排列好的碳納米管，得到納米管涂覆的基質；

(b)在適合納米管形成的催化劑存在下，通過含碳材料的熱解在所述的納米管涂覆的基質上合成另一層排列好的碳納米管。

14.根據權利要求13的方法，其中基質選自石英玻璃、中孔氧化硅、納米孔氧化鋁、陶瓷板、玻璃、石墨和云母。

15.根據權利要求14的方法，其中基質為石英玻璃。

16.根據權利要求13的方法，其中步驟(b)被重復，得到3層或3層以上的碳納米管。

17.根據權利要求13的方法，其中使用不同于在步驟(a)中使用的那些條件合成另外的層。

18.一種制備無基質的異質結構的多層碳納米管薄膜，該法包括：

(a)在適合納米管形成的催化劑存在下，通過含碳材料的熱解在金屬、金屬氧化物或半導體涂覆的石英玻璃基質上合成一層排列好的碳納米管；以及

(b)在石英/金屬表面刻蝕所述的基質，使所述的異質結構的多層薄膜從石英玻璃剝離。

19.根據權利要求18的方法，其中石英玻璃基質用選自Au、Pt、Cu、Cr、Ni、Fe、Co和Pd的金屬、選自銦錫氧化物(ITO)、Al₂O₃、TiO₂和MgO的金屬氧化物或選自砷化鎵、砷化鋁、硫化鋁和硫化鎵的半導體材料涂覆。

20.一種制備異質結構的多層碳納米管薄膜的方法，該法包括將無基質的排列好的碳納米管薄膜插入到多層結構中。

21.一種制備異質結構的碳納米管薄膜的方法，該法包括：

(a)在適合納米管形成的催化劑存在下，通過含碳材料的熱解在石英玻璃基質上合成一層排列好的碳納米管，得到納米管涂覆的基質；

(b)將一層耐熱解的材料涂覆到所述的納米管涂覆的基質上，得到異質結構的多層基質；

(c)在適合納米管形成的催化劑存在下，通過含碳材料的熱解在所述的異質結構的多層基質上合成另一層排列好的碳納米管。

22.一種根據權利要求1的方法制備的無基質的排列好的碳納米管薄膜。

23.一種根據權利要求13的方法制備的多層碳納米管。

24.一種根據權利要求18、20或21中任一項的方法制備的無基質的異質結構的碳納米管。