[發明專利]一種納米級微結構的制備方法

在審

• 申請號: 201310607739.4
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104681418A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 金元浩;李群慶;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L21/033
• 分類號: H01L21/033;C01B31/02;B82Y30/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種納米級微結構的制備方法，其包括：

提供一碳納米管結構，該碳納米管結構包括多個有序排列的碳納米管；

將所述碳納米管結構懸空設置，并在所述碳納米管結構的表面設置一預制層，使每個碳納米管表面的預制層的厚度為2納米~10納米，而得到一碳納米管復合結構；

將所述碳納米管復合結構轉移至一基板的表面，并通過一溶劑對所述碳納米管復合結構進行處理使所述碳納米管復合結構貼附在所述基板的表面；以及

將處理后的碳納米管復合結構在500攝氏度~700攝氏度的溫度下在空氣中進行退火，去除所述碳納米管結構，所述預制層在該溫度下變為熔融態，該熔融態的預制層經過收縮，形成多個相互間隔的顆粒狀微結構。

2.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，通過電子束蒸鍍法、磁控濺射法或原子層沉積法將所述預制層沉積于所述碳納米管結構的表面。

3.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管結構為多個碳納米管通過范德華力結合形成的自支撐結構。

4.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管結構包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結構或其組合。

5.如權利要求4所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管線狀結構包括至少一非扭轉的碳納米管線、至少一扭轉的碳納米管線或其組合。

6.如權利要求5所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述非扭轉的碳納米管線包括多個碳納米管沿該非扭轉的碳納米管線長度方向平行排列，所述扭轉的碳納米管線包括多個碳納米管沿該扭轉的碳納米管線長度方向呈螺旋狀排列。

7.如權利要求4所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管結構包括多個層疊設置的碳納米管膜。

8.如權利要求7所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個首尾相連且沿同一方向擇優取向排列的碳納米管。

9.如權利要求4所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管結構中多個碳納米管沿一個方向延伸，該多個碳納米管組成多個碳納米管束，所述預制層包覆所述多個碳納米管束的至少部分表面。

10.如權利要求9所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述碳納米管束的直徑范圍為10nm~200nm。

11.如權利要求9所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述預制層完全包覆所述碳納米管結構中的多個碳納米管。

12.如權利要求9所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述微結構沿碳納米管延伸的方向相互間隔排列。

13.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述預制層的材料為金屬、金屬氧化物、金屬硫化物或者非金屬氧化物。

14.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。

15.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述退火的時間為5分鐘~60分鐘。

16.如權利要求1所述的納米級微結構的制備方法，其特征在于，所述微結構為類球形或球形顆粒，所述微結構的尺寸大小為20納米~100納米。

17.一種納米級微結構的制備方法，其包括：

提供一碳納米管結構，該碳納米管結構包括多個有序排列的碳納米管；

將所述碳納米管結構懸空設置，在所述碳納米管結構的表面依次設置一第一預制層及一第二預制層，使每個碳納米管表面的第一預制層與第二預制層的厚度之和為2納米~10納米，而得到一碳納米管復合結構；

將所述碳納米管復合結構轉移至一基板的表面，并將所述碳納米管復合結構通過一溶劑處理使所述碳納米管復合結構貼附在所述基板的表面；以及

將處理后的碳納米管復合結構在500攝氏度~700攝氏度的溫度下進行退火，去除所述碳納米管結構，所述第一預制層與第二預制層在該溫度下變為熔融態，熔融態的第一預制層與第二預制層經過收縮，聚集成多個相互間隔的顆粒狀微結構。