[發明專利]碳納米管膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210122627.5
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103373719A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 馮辰;潛力;王昱權;劉亮
• 申請（專利權）人: 北京富納特創新科技有限公司
• 主分類號: C01B31/00
• 分類號: C01B31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種碳納米管膜的制備方法。

背景技術

透明導電膜是指對可見光的光透過率較高，電導率高的薄膜。自1907年Badker報道了通過濺射鎘并使之熱氧化形成氧化鎘制備出透明導電薄膜以來，透明導電薄膜的研究受到普遍重視。隨著科學的不斷發展，透明導電薄膜在液晶顯示、觸摸屏、電致變色器件、飛機熱窗、除霜玻璃等領域起著重要的作用。

目前，常用的透明導電膜氧化銦錫、氧化鋅等金屬氧化物薄膜，這些透明導電膜的制備方法主要包括蒸發法、濺射法等方法。蒸發法、濺射法屬于玻璃深加工方法，設備復雜、成本較高、不適合大規模生產。且，由于采用上述方法形成透明導電膜時，均需經過一個較高的退火過程，對透明導電膜的基底造成損害，無法在熔點較低的基底上形成，限制了透明導電膜的應用。

人們研究發現碳納米管具有優異的導電特性，且人們可以通過從碳納米管陣列中采用拉伸的方法制備出一種碳納米管膜，該碳納米管膜不但具有導電性，而且還具有一定的透光度。但該碳納米管膜是直接從一碳納米管陣列中拉取獲得的，該碳納米管膜中的相鄰的碳納米管之間的間隙比較小，從而使得該碳納米管膜的透光度不夠高，不利于該碳納米管膜的廣泛應用。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種制備具有較高透光度的碳納米管膜的方法。

一種碳納米管膜的制備方法，其包括以下步驟：提供一初始碳納米管膜，該初始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首尾相連且沿第一方向擇優取向延伸；圖案化所述初始碳納米管膜，使所述初始碳納米管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有兩個間隔設置的通孔；以及采用溶劑處理所述形成有至少一行通孔的初始碳納米管膜，使該形成有至少一行通孔的初始碳納米管膜收縮。

與現有技術相比較，由本發明提供的制備方法所得到的碳納米管膜包括多個間隔設置的碳納米管線及多個碳納米管團簇，且該多個碳納米管團簇通過該多個碳納米管線隔開，位于相鄰的碳納米管線之間的碳納米管團簇也是間隔設置的，所以該碳納米管膜中形成多個孔隙，因此，該碳納米管膜具有較高的透光度。

附圖說明

圖1為本發明提供的碳納米管膜的制備流程圖。

圖2為本發明提供的初始碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖3為本發明提供的形成有一行通孔的初始碳納米管膜的平面結構示意圖。

圖4為本發明提供的形成有多行通孔的初始碳納米管膜的平面結構示意圖。

圖5為本發明第一實施例提供的碳納米管膜的結構示意圖，且該碳納米管膜中的碳納米管團簇成陣列排列。

圖6為本發明第一實施例提供的碳納米管膜的結構示意圖，且該碳納米管膜中的碳納米管團簇交錯排列。

圖7是本發明第一實施例提供的碳納米管膜的制備工藝流程圖。

圖8是本發明第一實施例提供的形成有通孔的初始碳納米管膜的平面結構示意圖。

圖9為圖8所示的形成有通孔的初始碳納米管膜的部分光學顯微鏡照片。

圖10為本發第一明實施例提供的碳納米管膜的光學顯微鏡照片。

圖11為本發明第一實施例提供的碳納米管膜與各種膜的透光度比較圖。

圖12是本發明第二實施例提供的碳納米管膜的結構示意圖。

圖13是本發明第二實施例提供的碳納米管膜的光學顯微鏡照片。

主要元件符號說明