碳纳米管膜及其制造方法以及电子装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:3905600 阅读:123 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种碳纳米管膜及其制造方法以及电子装置及其制造方法,能够在稳定的条件下简便且有效率地除去残留在单壁碳纳米管膜等碳纳米管膜中的有机物、并且能够容易地且高生产效率地制造低方块电阻或低方块电阻且高透光率的碳纳米管膜。在基板(11)上通过过滤法形成了单壁碳纳米管膜(12)后,通过光催化处理或利用了芬顿反应的处理来除去残留在碳纳米管膜中的有机物(13)。在光催化处理中,通过将粉末状的光催化剂(14)堆积在单壁碳纳米管膜上,并对光催化剂照射紫外光,从而分解有机物。在利用了芬顿反应的处理中,通过将碳纳米管膜浸渍在含有Fe2+等的溶液中,并向所述溶液中添加过氧化氢,从而开始芬顿反应分解所述有机物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,适合应用于例 如使用由单壁碳纳米管膜构成的柔性透明导电膜的各种电子装置。
技术介绍
太阳能电池、液晶显示器、静止图像记录器、固体照明以及触摸屏都需要高性能的 透明导电膜(参照非专利文献1)。现有的透明导电膜是使用导电性良好且透光率高的氧化 铟锡(ITO)或掺氟二氧化锡(FTO)等的半导体氧化物制成的。但是,由于这些透明导电膜非 柔性,并且稀土金属的获得是困难的,所以妨碍了其进一步的发展。由日本的饭岛(Iijima) 最先发现的碳纳米管,基于其良好的导电性以及合成的容易程度,而有望克服这两个问题。目前为止,为了制造单壁碳纳米管(SWNT)膜,正在开发印刷法(参照非专利文献 2、3)、浸渍涂布(dip casting)法(参照非专利文献4)、液滴涂布(Drop casting)法(参 照非专利文献5)、旋转涂布法(参照非专利文献6)、喷枪(air brushing)法(参照非专利 文献7)、朗缪尔膜(Langmuir-Blodgett)法(参照非专利文献8)、过滤法(参照非专利文 献1、9、10)、喷雾(spray)法(参照非专利文献11)等多种方法。其中,由于过滤法简单,并 且能够形成均勻的膜而不用使用昂贵的设备,所以最适合用于制造单壁碳纳米管膜。在利用过滤法制造单壁碳纳米管膜的情况下,在过滤处理之前,通常需要使用绝 缘性的有机物使碳纳米管充分分散。通常,由于有机物容易溶解,所以确信可以通过用水 洗净单壁碳纳米管膜而将有机物完全除去。但是,Geng等在喷雾法中发现了不能够完全洗 净有机物的情况(参照非专利文献11)。而且,根据本专利技术的专利技术人所了解,在通过过滤法 所制造的单壁碳纳米管膜中被发现残留有有机物。由于有机物是绝缘性的,所以残留在单 壁碳纳米管膜中的有机物使单壁碳纳米管间的接触电阻增大,所以除去有机物是极其重要 的。Geng等为了除去有机物以消除有机物为绝缘性所引起的问题,开发了使用硝酸、硫酸 等强酸处理单壁碳纳米管膜的方法。根据该方法,在酸处理后,单壁碳纳米管膜的导电率增 加了 2至3倍但未使透光率明显变化。该方法的一个缺点是当使用聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)基板作为形成单壁碳纳米管膜的基板时,由于该PET基板容易被强酸腐蚀或者溶解, 所以处理必须在低温严格控制下进行。根据本专利技术的专利技术人的认识,如果在300°C下将单壁 碳纳米管膜退火除去有机物,则单壁碳纳米管膜的特性全面大幅提高。但是,由于在300°C 的退火温度下PET基板软化并变形,所以单壁碳纳米管膜的制造中所使用的基板被限定为 玻璃基板。在先技术文献非专利文献非专利文献1 Z. H. ffu, Z. H. Chen, X. Du, J. Μ. Logan, J. Sippel, Μ. Nikolou, K. Kamaras, J. R. Reynolds, D. B. Tanner, A.F. Hebard, A. G.Rinzler, Science,2004,305,1273—1276非专利文献2 Y. X. Zhou, L. B. Hu, G. Gruner, App 1. Phys. Lett.,2006,88,123109非专利文献3:J. S. Moon, J. H. Park, Τ. Y. Lee, Y. W. Kim, J. B. Yoo, C. Y. Park, J. M. Kim, K. W. Jin, Diam. Relat. Mater.,2005,14,1882—1887非专利文献4:Μ. Ε. Spotnitz, D. Ryan, H. Α. Stone, J. Mater. Chem.,2004,14,1299—1302非专利文献5:Τ. V. Sreekumar,Τ. Liu, S. Kumar, Chem. Mater.,2003,15,175-178非专利文献6:Μ. Α. Meitl, Y. Χ. Zhou, Α. Gaur, S. Jeon, Μ. L. Usrey, Μ. S. Strano, J. Α. Rogers, Nano. Lett.,2004,4,1643-1647非专利文献7:N. F. Anglada, Μ. Kaempgen, V. Skakalova, U. D. ffeglikowska, S. Roth, Diam. Relat. Mater. ,2004,13,256-260非专利文献8:Y. Kim, N. Minami, W. H. Zhu, S. Kazaoui, R. Azumi, Μ. Matsumoto, Jpn. J. Appl. Phys. ,2003,42,7629-7634非专利文献9 L. Hu, D. S. Hecht, G. Gruner, Nano. Lett.,2004,4,2513—2517非专利文献10 D. H. Zhang, K. Ryu, X. L. Liu, Ε. Polikarpov, J. Ly, Μ. Ε. Tompson, C. W. Zhou, Nano. Lett. ,2006,6,1880-1886非专利文献11:H. Ζ. Geng, K. K. Kim, K. P. So, Y. S. Lee,Y. K. Chang, Y. H. L, J. Am. Chem. Soc.,2007, 129,7758-7759非专利文献12 Μ. R. Hoffmann, S. Τ. Martin, W. Choi, D. W. Bahnemann, Chem. Rev. 1995,95,69-96非专利文献13:D. Li, H. Haneda, Chemoshere,2003,15,129-137非专利文献14 S. J. Teichner, J. Porous. Mater, 2008,15,311—314非专利文献15 K. Hashimoto, H. Irie, A. Fujishima, Jpn. J. App 1. Phys,2005,44,8269-8285非专利文献16 A. Datta, Α. Priyan, S. N. Bhattacharyya, K. K. Mukher jea, Α. Saha, J. Colloid. Interf. Sci. 2008,322,128-135非专利文献17 S. H. Lin, C. Μ. Lin, H. G. Leu, Wat. Res. 1999,33,1735-1741非专利文献18:E. Neyens, J. Baeyens, Jounal of Hazardous Materials B,2003,98,33-50非专利文献19 C. P. Huang, C. Dong, Ζ. Tang, Waste Management, 1993,13,361-377非专利文献20 C. Walling, S. Kato, J. Am. Chem. Soc. 1971,93,4275-4281非专利文献21:Ε. R. Banda 1 a , Μ. Α. Pelaez , Μ. J. Salgado, L. Torres, Jouna本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管膜的制造方法,其特征在于,通过光催化处理或利用了芬顿反应的处理来除去残留在碳纳米管膜中的有机物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梶浦尚志李勇明王家平孙静高濂刘阳桥王焱张婧
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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