[發明專利]水平定向碳納米管陣列及其制備方法

有效

• 申請號: 201310187550.4
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103303898A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 牛志強;周維亞;解思深
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;郭海彬

1.一種水平定向碳納米管陣列的制備方法，包括：

向由碳納米管組成的集合體施加一拉伸力，在所述拉伸力的拉伸作用下，在所述集合體的表面的至少部分區域中形成定向排列的碳納米管陣列；

將所述集合體置于一基底上，使所述定向排列的碳納米管陣列與所述基底直接接觸，朝著所述基底向所述集合體施加一壓力，使得所述定向排列的碳納米管陣列中的至少一部分附著在所述基底上；

從所述基底上移除所述集合體，從而在所述基底上得到水平定向單層碳納米管陣列。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述集合體為具有一長度方向的繩或束狀。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述集合體由自支撐的碳納米管纖維形成，所述拉伸力包括沿所述長度方向施加的軸向拉伸力。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述集合體由自支撐的碳納米管薄膜卷制或擰制而成；所述拉伸力包括圍繞所述長度方向施加的周向扭轉力。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述碳納米管薄膜具有取向方向，并且所述集合體的所述長度方向與所述碳納米管薄膜的所述取向方向基本相同。

6.根據權利要求2-5中任一項所述的制備方法，其特征在于，在向所述集合體施加所述壓力的同時還向所述集合體施加推力，以使得所述集合體在所述基底上滾動。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述集合體為具有平面表面的薄膜狀或條帶狀，所述拉伸力包括沿著所述平面表面施加的拉力。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述集合體由自支撐的碳納米管薄膜形成；

優選地，所述碳納米管薄膜具有取向方向，并且所述拉伸力與所述碳納米管薄膜的所述取向方向基本相同。

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，所述拉伸力包括通過在所述集合體的所述平面表面上進行定向梳理或刷操作來提供的摩擦力。

10.一種水平定向碳納米管陣列，由權利要求1-9中任一項所述的制備方法制成，其中，所述水平定向碳納米管陣列為并行排列的單層碳納米管或碳納米管束，其排列密度至少為5根/μm。