碳纳米管晶体片材制造技术

技术编号:25606851 阅读:51 留言:0更新日期:2020-09-12 00:02
薄膜带电为极性。使溶液中的碳纳米管(CNT)的表面获取所述极性的电荷。所述溶液通过所述薄膜过滤。所述极性的所述薄膜与所述极性的所述CNT之间的电磁排斥使所述CNT自发排列以形成晶体结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳纳米管晶体片材
本专利技术总体上涉及一种碳纳米管的制造装置,以及用于所述制造的方法和设备。更具体地,本专利技术涉及碳纳米管的晶体片材,以及用于制造碳纳米管的晶体片材的方法和设备。
技术介绍
在说明性实施例的范围内-(a)碳纳米管(CNT):是指基本上完全由碳原子形成的单壁中空开口圆柱形圆管状结构。(b)片材(Film):指的是片状结构,其厚度与其表面积相比可忽略不计。例如,与1平方英寸的表面积相比,厚度可以为30-300纳米(nm)的量级。(c)结晶CNT(CCNT),CNT的晶体结构:是指以这样的方式排列的CNT:使得在CNT膜的横截面中,所述单独的CNT的中心形成周期性排列(晶格)。例如,所述CNT可以布置成六边形格子,在这种情况下,任何3个最近的CNT的所述中心将形成等边三角形。(d)结晶CNT片材(CCF):由CNT形成的片材,其中更多的CNT处于结晶排列。基于验证方法的CCF定义如图4所示,并在后面进行介绍。碳纳米管具有几种非凡的物理性能,并且在电子、光学和材料工程中具有广泛的应用。CNT是所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法,包括:/n使薄膜带电至极性;/n使溶液中的碳纳米管(CNT)的表面获取所述极性的电荷;/n过滤通过所述薄膜的所述溶液,其中所述极性的所述薄膜与所述极性的所述CNT之间的电磁排斥使所述CNT自发排列以形成晶体结构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180214 US 15/896,1851.一种方法,包括:
使薄膜带电至极性;
使溶液中的碳纳米管(CNT)的表面获取所述极性的电荷;
过滤通过所述薄膜的所述溶液,其中所述极性的所述薄膜与所述极性的所述CNT之间的电磁排斥使所述CNT自发排列以形成晶体结构。


2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
作为所述过滤的一部分,辅助所述溶液通过所述薄膜过滤,所述辅助包括向所述膜的一侧施加压力。


3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述压力是在所述薄膜的滤液侧上的负压。


4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述压力是在所述薄膜的溶液侧上的正压。


5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将所述薄膜暴露于等离子体中,其中所述等离子体将负电荷赋予所述薄膜,并且其中所述溶液中的所述CNT也带负电荷。


6.根据权利要求1的方法,其中将包含所述CNT的粉末与所述液体介质和表面活性剂混合以形成所述溶液,其中所述表面活性剂的分子具有所述极性的电荷,并且其中所述表面活性剂的分子粘附至CNT从而赋予所述CNT的所述电荷极性。


7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述CNT是单壁碳纳米管。


8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述薄膜对所述溶液的液体介质是多孔的,但是对于所述CNT是不可渗透的。


9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述晶体结构是CNT的多晶体结构的一部分,其中,所述CNT的多晶体结构形成晶体碳纳米管片材(CCF)。


10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述晶体结构包括至少三个CNT,所述CNT的圆柱轴布置成等边三角形。


11.一种方法,包括:
在转移表面上放置含有晶体碳纳米管片材(CCF)的薄膜,在所述CCF和所述转移表面之间插入分离介质;
去除所述分离介质;
去除所述薄膜;
使所述CCF退火,其中所述退火从所述CCF中去除表面活性剂分子并将所述CCF结合至所述转移表面。


12.根据权利要求11所述的方法,还包括:
在所述退火之前将变性剂施加到所述CCF上,所述变性改变了所述CCF中所述表面活性剂分子的电荷。


13.如权利要求11所述的方法,还包括:
作为所述退火的一部分,在保持腔室内真空度的同时,将所述转移表面连同所述CCF加热至所述腔室内的温度。


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【专利技术属性】
技术研发人员:A·法尔克D·B·法默L·M·吉纳克
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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