[發明專利]碳納米管陣列的轉移方法及碳納米管結構的制備方法

有效

• 申請號: 201410272103.3
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN105329842B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 魏洋;魏浩明;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: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳納米管陣列的轉移方法，包括以下步驟：

提供一代替基底及一生長基底，該生長基底表面具有碳納米管陣列，該碳納米管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面為第二表面，該碳納米管陣列的形態能夠使得一碳納米管結構從該碳納米管陣列中連續地拉出；

將該代替基底設置在該碳納米管陣列的第二表面，并使該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間具有聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇在該聚乙烯醇溶液中的質量百分含量小于或等于2％；

使位于該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間的該聚乙烯醇溶液中的溶劑固化變為冰；

通過移動該代替基底與該生長基底中的至少一方，使該代替基底與該生長基底相遠離，從而使該碳納米管陣列與該生長基底分離，并轉移至該代替基底；以及

通過升溫去除位于該代替基底與該碳納米管陣列之間的冰并使該聚乙烯醇留于該代替基底與該碳納米管陣列之間，去除冰后該碳納米管陣列維持該形態使該碳納米管結構仍能夠從該碳納米管陣列中連續地拉出，該碳納米管結構包括首尾相連的碳納米管。

2.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該碳納米管結構為碳納米管膜或碳納米管線。

3.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該代替基底的表面與該碳納米管陣列的第二表面之間通過冰緊密結合，使該代替基底與該生長基底相遠離時該碳納米管陣列與該生長基底分離。

4.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該使該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間具有該聚乙烯醇溶液的步驟包括：

在該碳納米管陣列的第二表面形成一層聚乙烯醇溶液；以及

將該代替基底的表面接觸該具有聚乙烯醇溶液的第二表面。

5.如權利要求4所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，使位于該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間的聚乙烯醇溶液中的溶劑變為冰的步驟包括以具有0℃以下溫度的代替基底接觸該具有聚乙烯醇溶液的第二表面。

6.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該使該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間具有該聚乙烯醇溶液的步驟包括：

在該代替基底的表面形成一層聚乙烯醇溶液；以及

將該代替基底具有聚乙烯醇溶液的表面接觸該碳納米管陣列的第二表面。

7.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，使位于該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間的聚乙烯醇溶液中的溶劑變為冰的步驟包括將該代替基底、聚乙烯醇溶液、碳納米管陣列及生長基底的層疊結構放入低溫箱中降溫至0℃以下。

8.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，在該分離的過程中，該碳納米管陣列中的所有碳納米管為同時脫離該生長基底。

9.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該碳納米管陣列中的碳納米管沿該碳納米管的生長方向脫離該生長基底。

10.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該代替基底與該生長基底中的至少一方的移動方向為垂直于該生長基底的碳納米管生長表面。

11.如權利要求1所述的碳納米管陣列的轉移方法，其特征在于，該聚乙烯醇在該聚乙烯醇溶液中的質量百分含量為0.1％～2％。

12.一種碳納米管結構的制備方法，包括以下步驟：

提供一代替基底及一生長基底，該生長基底表面具有碳納米管陣列，該碳納米管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面為第二表面，該碳納米管陣列的形態能夠使得一碳納米管結構從該碳納米管陣列中連續地拉出；

將該代替基底設置在該碳納米管陣列的第二表面，并使該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間具有聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇在該聚乙烯醇溶液中的質量百分含量小于或等于2％；

使位于該代替基底與該碳納米管陣列的第二表面之間的聚乙烯醇溶液中的溶劑固化變為冰；

通過移動該代替基底與該生長基底中的至少一方，使該代替基底與該生長基底相遠離，從而使該碳納米管陣列與該生長基底分離，并轉移至該代替基底；

通過升溫去除位于該代替基底與該碳納米管陣列之間的冰并使該聚乙烯醇留于該代替基底與該碳納米管陣列之間，去除冰后該碳納米管陣列維持該形態使該碳納米管結構仍能夠從該碳納米管陣列中連續地拉出；以及從該代替基底上的碳納米管陣列拉取該碳納米管結構，該碳納米管結構包括首尾相連的碳納米管。