纳米丝涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种将涂层(2)施加到部件(4,5)上的多个纳米丝(1)上的方法，该方法包括：a)用还原物质处理纳米丝(1)，b)将纳米丝(1)浸入保护性物质中，c)干燥纳米丝(1)，从而从所述保护性物质中获得所述涂层(2)。护性物质中获得所述涂层(2)。护性物质中获得所述涂层(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米丝涂层
[0001]本专利技术涉及用于将涂层施加到部件上的多个纳米丝上的方法，以及用于通过多个纳米丝连接两个部件的方法，根据本专利技术，所述多个纳米丝尤其可被涂覆。
[0002]已知在纳米丝生长之后为纳米丝提供保护漆。保护漆暂时保护纳米丝，直到它们被转至预期用途。例如纳米丝可被用于将两个部件相连。保护漆将纳米丝整个包裹起来。在将纳米丝用于预期用途之前必须剥皮纳米丝。为此必须用化学方法来去除保护漆。这是一个额外的方法步骤且就此而言是不利的。此外，它还需要化学物质，其尤其可以是液体或气体。液态化学品在生产环境中通常是不需要的。此外，液体可能会在处理过的部件上留下残余。使用气态化学品需要建立相应气氛，这是很费力的。
[0003]本专利技术的目的是在所述现有技术基础上提供一种可能性，借此可以如此保护纳米丝，即，可以容易去除保护且不留残余。
[0004]这些目的通过根据独立权利要求的方法来达成。在从属权利要求中指明其它有利设计。权利要求书和说明书所表示的特征能以任何技术上有意义的方式彼此组合。
[0005]根据本专利技术，提供一种用于将涂层施加到部件上的多个纳米丝上的方法。该方法包括：
[0006]a)用还原物质处理纳米丝，
[0007]b)将纳米丝浸入保护性物质中，
[0008]c)干燥所述纳米丝，从而自所述保护性物质获得所述涂层。
[0009]步骤a)、b)和c)优选按给定顺序进行。
[0010]利用所述方法，纳米丝可以被涂层保护，直到它们转至其既定用途。这可能是将纳米丝所在的部件连接到另一部件。但该方法也适用于其它应用目的。通过该方法所获得的涂层尤其可容易去除，尤其在不使用化学品情况下。在一些应用中甚至可以省去去除涂层。
[0011]利用所述方法可以保护纳米丝。纳米丝在这里被理解为指具有丝状形状和尺寸在几纳米到几微米范围内的任何材料体。纳米丝可以例如具有圆形、椭圆形或多边形的基本面积。特别是，纳米丝可以具有六边形基本面积。
[0012]纳米丝长度优选为100纳米至100微米，特别是500纳米至60微米。纳米丝还优选具有在10nm至10μm范围内、特别是在30nm至2μm的范围内的直径。这里，术语“直径”与圆形基本面积有关，如果基本面积并非如此，则适用直径的相似定义。特别优选的是所用的所有纳米丝具有相同的长度和相同的直径。
[0013]所述方法可以用于各种纳米丝材料。导电材料特别是诸如铜、银、金、镍、锡和铂的金属优选作为纳米丝材料。然而，诸如金属氧化物的非导电材料也是优选的。优选地，所有纳米丝由相同的材料形成。
[0014]纳米丝可能是通过在部件上进行电流生长而获得的。纳米丝优选已经生长在部件的导电表面上。如果表面是不导电部件的一部分，则可以例如通过金属化来实现导电性。因此，例如不导电的基片可能已涂覆有金属薄层，以便在金属薄层上生长纳米丝。
[0015]纳米丝优选垂直竖立在部件表面上。优选地，纳米丝的各自第一端连接到部件表面。纳米丝的各自第二端优选布置在离表面一定距离处。但也可以想到例如将该方法应用
于位于部件表面上的纳米丝。
[0016]该部件可以尤其是电子部件。例如该部件可以是基片、硅芯片或所谓的印刷电路板(PCB)。但该方法也可被用于任何其它类型的部件。
[0017]在步骤a)中用还原物质处理纳米丝。任何对纳米丝表面具有还原作用的化学物质都被视为还原物质。或者，步骤a)也可被设计为使纳米丝表面减少。这应该理解为是指一种化学还原。在步骤a)中，尤其去除纳米丝表面上的氧化物。
[0018]还原物质可以是液体或气体。例如还原物质可以呈蒸汽形式。还原物质优选为酸。例如还原物质可以是甲酸，特别是甲酸蒸气。或者，还原物质可以是液态柠檬酸、形成气体(形成酸)或氢等离子体。
[0019]步骤a)中对纳米丝的处理优选通过使纳米丝接受还原物质作用进行。在液态或气态还原物质的情况下，这可以例如通过用液态或气态的还原物质喷涂纳米丝实现。在气态还原物质的情况下，纳米丝可以暴露于含有还原物质的气氛中。
[0020]在步骤b)中将纳米丝浸入保护性物质中。保护性物质优选为液体。当纳米丝浸入保护性物质中时沉积在纳米丝表面上并由此通过干燥在纳米丝上形成涂层的任何化学物质都被视为保护性物质。这发生在步骤c)中，在此，纳米丝被干燥。这可能是主动或被动发生的。如果采取措施作用于纳米丝，则是主动干燥。例如纳米丝可以暴露于气流下和/或被加热。如果纳米丝因为暴露在环境中而干燥、但没有采取任何特定措施来干燥纳米丝，则这就是被动干燥。
[0021]利用所述方法获得纳米丝的涂层。纳米丝的涂层应理解为是指纳米丝表面上的一层。因此该涂层按照纳米丝形状。涂覆有涂层的纳米丝表示同样被术语纳米丝的上述定义所涵盖的结构。如此形成涂层，即，在彼此相邻的纳米丝上的涂层之间形成间隙。因此尽管有涂层，纳米丝彼此相距一定距离。因此，完全包围纳米丝的保护漆并不是这里所用的纳米丝涂层。相反，这种保护漆会在纳米丝所包围的部件表面形成涂层。
[0022]当纳米丝已经用于其预期用途时可以特别容易地去除涂层。不需要任何化学品。就此而言，克服了现有技术中已知的缺点。在这种情况下，形成保护所需的化学品无关紧要。因此，通常可以毫无困难地使用化学品来形成保护。最后，在纳米丝已经生长的地方进行保护。这在任何情况下都需要使用化学品。参考现有技术所描述的问题涉及通过不利的化学品去除保护。原因是必须在纳米丝被转至其预期用途的位置去除保护。由于所述的方法，这可能是一个不能使用或打算使用任何化学品的位置。
[0023]在该方法的优选实施例中，保护性物质包括有机物质。
[0024]已经发现，即使是一层有机物质的几个分子，也足以保护纳米丝表面不被氧化。
[0025]作为本实施例中的保护物质，优选苯并三唑、咪唑、聚乙烯吡咯烷酮、苯并咪唑、硫醇基物质或巯基苯并咪唑。
[0026]在该方法的另一个优选实施例中，保护性物质包括金属。
[0027]已经发现，即使是少数金属原子的一层，也足以保护纳米丝表面不被氧化。金属优选为贵金属。对于步骤b)，金属优选以浸浴形式来提供。这可以通过相应的温度和/或通过将金属溶解在溶剂中来实现。因此，保护性物质优选包括溶剂。溶剂可以在步骤c)中蒸被发。在这种情况下，涂层由保护性物质的不会作为溶剂蒸发的一部分形成。
[0028]作为本实施例中的保护性物质，优选银和金。
[0029]在该方法的另一优选实施例中，考虑纳米丝材料地选择保护性物质，从而在步骤b)中通过物理吸附将保护性物质至少部分沉积在纳米丝上。
[0030]在物理吸附中，来自保护性物质的分子和/或原子通过范德华力沉积于纳米丝表面。可能出现在步骤b)中保护性物质通过物理吸附仅部分沉积于纳米丝的情况，例如因为保护性物质含有溶剂并且只有保护性物质的其它组分沉积于纳米丝上。
[0031]在该方法的另一优选实施例中，由步骤a)至c)形成的纳米丝上的涂层具有至多20个原子层或分子层、特别是至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将涂层(2)施加到部件(4,5)上的多个纳米丝(1)上的方法，该方法包括：a)用还原物质处理所述纳米丝(1)，b)将所述纳米丝(1)浸入保护性物质中，c)干燥所述纳米丝(1)，从而从所述保护性物质获得所述涂层(2)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护性物质包括有机物质。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述保护性物质包括金属。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，考虑到所述纳米丝(1)的材料来选择所述保护性物质，使得在步骤b)中通过物理吸附将所述保护性物质至少部分沉积在所述纳米丝(1)上。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过步骤a)至c)所形成的所述纳米丝(1)上的所述涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉夫，
申请(专利权)人：纳米线有限公司，
类型：发明
国别省市：