一种增强碳纳米管宏观体电学性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种增强碳纳米管宏观体电学性能的方法。所述方法包括：在稳定环境中，沿原始碳纳米管宏观体的长度方向对其进行牵伸处理，之后使牵伸处理后的碳纳米管宏观体保持松弛的状态，以及，重复进行牵伸处理和使牵伸处理后的碳纳米管宏观体保持松弛的状态的步骤，获得电学性能增强的碳纳米管宏观体。本发明专利技术通过牵伸处理对碳纳米管宏观体的微观组织进行有效的优化，可以减少碳纳米管宏观体内部的空隙率，促进碳纳米管宏观体内部碳纳米管与碳纳米管之间的连接，同时提高了碳纳米管宏观体内部碳纳米管的取向化程度，最终实现碳纳米管宏观体电学性能的大步提升；并且，本发明专利技术的实施过程中没有剧毒危化品的使用，更加环保，操作简单，且安全。且安全。且安全。

【技术实现步骤摘要】
一种增强碳纳米管宏观体电学性能的方法


[0001]本专利技术涉及一种能够有效提升碳纳米管宏观体电学性能的后处理办法，属于碳纳米管后处理


技术介绍

[0002]碳纳米管(CNT)具有可超过30μm(铜为40nm)的电子平均自由程，极大的电子平均自由程对碳纳米管电导率的提升具有重要意义，其理论电导率可比铜高一个数量级。同时，碳纳米管还具有密度低、化学稳定性好、热导率高、机械强度高等优良特征，因此，碳纳米管是新一代高导电材料的候选之一。
[0003]然而，碳纳米管的各种形态宏观体如碳纳米管纤维和薄膜等难以克服制备过程中的结构缺陷(如宏观体内部存在较多的空隙，碳纳米管之间的接触区域较少和碳纳米管的取向性较差)等一系列因素的影响，最终使得碳纳米管宏观体实际电学性能远远不及其理论性能。比如目前，浮动催化法制备出的碳纳米管纤维的电导率通常位于7
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105S/m左右，电导率水平较低。为了解决碳纳米管纤维电导率低的问题，比较常用的一种方法是对碳纳米管纤维进行氯磺酸中的牵伸(如CN111155217A)；然而该方法中所用到的氯磺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强碳纳米管宏观体电学性能的方法，其特征在于包括：提供原始碳纳米管宏观体；在稳定环境中，沿所述原始碳纳米管宏观体的长度方向，对所述原始碳纳米管宏观体进行牵伸处理，之后使牵伸处理后的碳纳米管宏观体保持松弛的状态，以及，重复进行所述牵伸处理和使牵伸处理后的碳纳米管宏观体保持松弛的状态的步骤，获得致密化、取向化、电学性能增强的碳纳米管宏观体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述原始碳纳米管宏观体包括碳纳米管纤维、碳纳米管薄膜中的至少一种；优选的，所述碳纳米管纤维的直径为3μm～500μm，优选的，所述碳纳米管薄膜的厚度为1μm～1000μm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述牵伸处理施加的牵伸力的大小为所述原始碳纳米管宏观体抗拉强度的20％～90％，优选为50～80％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述牵伸处理保持时间为1～10天，优选7～10天。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括：使牵伸处理后的碳纳米管宏观体保持松弛的状态时间为4～48h，优选为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会芳，金赫华，郭蕾，勇振中，刘丹丹，李清文，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：