[發(fā)明專利]一種復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜及其制備方法和制備裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910080892.X
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101847459A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟慶波;黃小銘;李可心;羅艷紅;李冬梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院物理研究所
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00;C01B31/02;H01G9/04;H01G9/20;H01G13/00;H01M14/00;H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜，包括碳納米管層，其特征在于，在所述碳納米管層與玻璃基底之間還包括有用于增強(qiáng)所述碳納米管層與所述玻璃基底間附著力的附著力增強(qiáng)層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜，其特征在于，在所述碳納米管層的碳納米管表面還包括N型半導(dǎo)體納米顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述附著力增強(qiáng)層采用導(dǎo)電性好的N型半導(dǎo)體材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述的N型半導(dǎo)體材料包括SnO₂、TiO₂、ZnO。

5.一種復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜制備方法，包括：

步驟1)、制備具有良好分散性的碳納米管溶液；

步驟2)、制備用于生成附著力增強(qiáng)層的溶液；

步驟3)、對步驟2)得到的溶液做超聲起霧，所生成的霧氣噴涂到玻璃基底表面以熱解形成附著力增強(qiáng)層；

步驟4)、對步驟1)所得到的碳納米管溶液做超聲起霧，所生成的霧氣噴涂到步驟3)所得到的帶有附著力增強(qiáng)層的玻璃基底表面以熱解形成碳納米管層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于，在所述的步驟4)中，還包括：

對步驟1)所得到的碳納米管溶液和步驟2)所得到的溶液分別做超聲起霧，所得到的兩種霧氣混合后噴涂到步驟3)所得到的帶有附著力增強(qiáng)層的玻璃基底表面以熱解形成帶連接性增強(qiáng)納米顆粒的碳納米管層。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于，所述的步驟1)包括：

步驟1-1)、將碳納米管倒入磷鉬酸水溶液，加熱攪拌24-48小時，然后將得到的溶液抽濾3次；

步驟1-2)、將抽濾后濾紙上的潮濕碳納米管溶于濃硝酸中，攪拌回流5-24小時，將回流后的溶液離心去上層酸液，然后抽濾水洗至PH≈7.0；

步驟1-3)、將得到的濾膜上的碳納米管刮下，在真空干燥箱中室溫過夜干燥；

步驟1-4)、稱量干燥后的碳納米管的質(zhì)量，將稱量后的干燥碳納米管溶于去離子水中，用勻漿機(jī)高速攪拌后在細(xì)胞粉碎機(jī)中超聲，得到分散性很好的碳納米管溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于，在所述的步驟2)中，所述的用于生成附著力增強(qiáng)層的溶液為SnCl₄溶液；制備SnCl₄溶液包括：

將0.009mol-0.045mol的液態(tài)SnCl₄倒入300ml乙醇中，在70℃攪拌回流5-10小時，得到濃度為0.03M-0.15M的SnCl₄乙醇溶液。

9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于，在所述的步驟2)中，所述的用于生成附著力增強(qiáng)層的溶液為SnCl₄溶液；制備SnCl₄溶液包括：

將0.009mol-0.045mol質(zhì)量為m₁的液態(tài)SnCl₄倒入300ml乙醇中，在70℃攪拌回流5小時；

將0.015mol-0.075mol質(zhì)量為m₂的NH₄F倒入3-5ml的去離子水中攪拌5小時，然后倒入前面SnCl₄乙醇溶液攪拌回流5-10小時，保持質(zhì)量比為

回流后降至室溫，得到摻NH₄F的SnCl₄乙醇溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的復(fù)合型碳納米管導(dǎo)電薄膜制備方法，其特征在于，所述的步驟3)包括：

步驟3-1)、對步驟2)得到的溶液做超聲起霧，所述超聲起霧的起霧速率在2.5ml/min-4.0ml/min之間；

步驟3-2)、將所得到的霧氣在干燥空氣的帶動下噴涂到溫度在400℃-450℃的玻璃基底上，所述玻璃基底在傳送帶的帶動下做往復(fù)運(yùn)動，從而在所述玻璃基底表面熱解形成附著力增強(qiáng)層。