一种制备大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜的方法技术

技术编号:24013585 阅读:59 留言:0更新日期:2020-05-02 02:35
本发明专利技术涉及一种制备大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜的方法,属于碳纳米管材料和电子学领域。本方法包括:取容器,将载物装置置于容器内,倒入易挥发有机溶剂,将容器密封,容器内形成有机溶剂的饱和蒸汽;清洗基底,并高温烘干;打开密封容器,将基底放于载物装置上,再次密封容器,容器内再次形成有机溶剂的饱和蒸气;打开密封容器,将碳纳米管溶液均匀滴涂在基底上表面,形成液膜,再次密封容器,静置5‑30min,形成碳纳米管网络薄膜;取出基底,清洗、吹干,得到大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜。本方法将基底置于碳纳米管溶液溶剂的饱和蒸汽中,基底无需进行表面修饰处理,即可有效抑制“咖啡环效应”,克服了现有技术的不足。

A method of preparing large area and uniform carbon nanotube network film

【技术实现步骤摘要】
一种制备大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜的方法
本专利技术涉及一种制备大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜的方法,属于碳纳米管材料和电子学领域。
技术介绍
半导体性碳纳米管(SWNTs)具有优异的电学、力学和热学性能,其网络薄膜在逻辑电路、传感器界面电路、显示驱动电路等领域具有巨大的应用价值。目前常采用浸涂法和滴涂法制备碳纳米管网络薄膜。浸涂法将基底直接浸泡在碳纳米管溶液中,一段时间后将基底取出清洗干燥,得到碳纳米管网络薄膜。浸涂法制备碳纳米管网络薄膜存在制备时间长(例如10个小时)、薄膜厚度不均匀、且密度低、需大量碳管溶液等缺点。为增加碳管薄膜密度,需对基底进行表面修饰,或多次浸涂,增加了制备的复杂度。此外,每片基底上的杂质均可能在残留在碳管溶液中,附着于后续的基底,增加了后续基底上碳管薄膜的缺陷,降低了薄膜性能。滴涂法将碳纳米管溶液以液滴形式直接滴落在基底上,一段时间后将基底清洗干燥,得到碳纳米管网络薄膜。相比于浸涂法,滴涂法具有成膜时间短(例如30分钟)、薄膜密度高、仅需少量碳管溶液、基底之间相互独立(每片基底杂质不会对其它基底产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜的方法,其特征在于,包括:/n1)取容器,将载物装置置于容器内,向容器内倒入易挥发有机溶剂,使其铺满整个容器的底面,且液面不超过载物装置的上表面,将容器密封,静置5-10min,至容器内形成有机溶剂的饱和蒸汽;/n2)将基底用丙酮、异丙醇清洗,并高温烘干;/n3)打开1)密封的容器,将2)烘干后的基底放于载物装置上,再次密封容器,静置3-5min,至容器内再次形成有机溶剂的饱和蒸气;/n4)打开3)密封的容器,将碳纳米管溶液均匀滴涂在基底上表面,至基底上表面被所述碳纳米管溶液完全覆盖,形成液膜,且液膜不流出基底边缘,再次密封容器,静置5-30min,形...

【技术特征摘要】
1.一种制备大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜的方法,其特征在于,包括:
1)取容器,将载物装置置于容器内,向容器内倒入易挥发有机溶剂,使其铺满整个容器的底面,且液面不超过载物装置的上表面,将容器密封,静置5-10min,至容器内形成有机溶剂的饱和蒸汽;
2)将基底用丙酮、异丙醇清洗,并高温烘干;
3)打开1)密封的容器,将2)烘干后的基底放于载物装置上,再次密封容器,静置3-5min,至容器内再次形成有机溶剂的饱和蒸气;
4)打开3)密封的容器,将碳纳米管溶液均匀滴涂在基底上表面,至基底上表面被所述碳纳米管溶液完全覆盖,形成液膜,且液膜不流出基底边缘,再次密封容器,静置5-30min,形成碳纳米管网络薄膜,其中,所述碳纳米管溶液采用的溶剂与1)中所述易挥发有机溶剂相同;
5)打开4)密封的容器,取出基底,清洗,并用高纯度气体吹干,得到大面积、均匀的碳纳米管网络薄膜。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在1)中,所述载物装置为载物台,固定于容器内;
所述易挥发有机溶剂包括甲苯和氯仿中的任意一种或两种;
所述容器密封指在容器开口端以可拆卸方式与容器盖结合。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述容器盖上放置压块。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在1)中,还包括利用水浴加热密封后的容器。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在2)中,所述基底包括硅/二氧化硅基底、石英基底、蓝宝石基底和聚合物柔性基底中的任意一种或几种。


6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在4)中,所述碳纳米管溶液由如下方法制备:
A)取碳纳米管材料,分散到共轭聚合物溶液中,超声破碎,得到均匀的碳管溶液;
B)取A)所得碳管溶液,第一次超速离心,收集80-90vol%的上清液,进行第二次超速离心,收集80-90vol%的上清液,得超高纯度半导体性碳纳米管溶液,将两次超速离心产生的沉淀和下清液回收,作为碳纳米管材料;
C)将B)制备的超高纯度半导体性碳纳米管溶液浓缩,离心,收集沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹宇白兰
申请(专利权)人:中国科学院空间应用工程与技术中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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