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石墨烯-碳纳米管复合膜结构制造技术

技术编号:7829352 阅读:185 留言:0更新日期:2012-10-11 04:10
本发明专利技术涉及一种石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其包括一碳纳米管膜结构及一石墨烯膜。该碳纳米管膜结构由多个碳纳米管通过范德华力相互连接组成,该碳纳米管膜结构中存在多个微孔。该多个微孔被所述石墨烯膜覆盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种石墨烯-碳纳米管复合膜结构
技术介绍
碳纳米管与石墨烯均为碳的同素异形体,并且具有特殊的物理性质。碳纳米管作为ー维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。石墨烯是由碳原子按正六边形紧密排列成蜂窝状晶格的单层ニ维平面结构,其具有较强的导电性,较高的強度,以及较好的半导体特性。随着纳米材料研究的深入,石墨烯及碳纳米管复合材料的广阔的应用前景也不断地展现出来。然而,现有技术中的碳纳米管与石墨烯复合薄膜是先将石墨烯碎片以及碳纳米管粉末分散于溶液中后,再 将上述混合液成膜制得的。上述方法获得的石墨烯与碳纳米管的复合膜中,石墨烯也不是以整体层状出现。由于碳纳米管杂乱无章的分布,使得光线无法从上述复合膜中有效透过,上述石墨烯与碳纳米管的复合膜的透光性差。另外,由于石墨烯是以大量碎片的形式分散于上述复合膜中,从而使得上述石墨烯与碳纳米管的复合膜导电性也不够强,而且也影响整体的強度和韧性,因此限制了石墨烯与碳纳米管复合膜的应用。
技术实现思路
有鉴于此,确有必要提供ー种石墨烯-碳纳米管复合膜结构,该石墨烯-碳纳米管复合膜结构具有较好的透光性、导电性以及较好的強度和韧性,从而具有更广阔的应用前旦-5^ Oー种石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其包括一碳纳米管膜结构及一石墨烯膜。该碳纳米管膜结构由多个碳纳米管通过范德华カ相互连接组成,该碳纳米管膜结构中存在多个微孔。该多个微孔被所述石墨烯膜覆盖。ー种石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其包括一碳纳米管膜结构及一石墨烯膜,该碳纳米管膜结构包括多个相互平行间隔排列的第一碳纳米管线,以及多个相互平行间隔排列的第二碳纳米管线,所述多个第一碳纳米管线与所述多个第二碳纳米管线相互交叉设置形成的多个微孔,其中,石墨烯膜覆盖所述多个微孔。相较于现有技术,所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中,将该碳纳米管膜结构作为ー种具有微孔的支撑骨架,通过将ー个石墨烯膜覆盖在该支撑骨架的微孔上,实现石墨烯膜的悬空设置。由于该碳纳米管膜结构具有多个微孔,光可以从所述多个微孔中透过。并且所述石墨烯膜为ー个整体结构,由于整体结构的石墨烯膜具有较高的透光性,从而使得上述石墨烯-碳纳米管复合膜结构具有较好的透光性。由于整体结构的石墨烯膜相对于分散的石墨烯膜具有更好地导电性,从而使得上述石墨烯-碳纳米管复合膜结构具有较强的导电性。另外,由于石墨烯为ー个整体结构与所述碳纳米管膜结构复合,从而使得上述石墨烯-碳纳米管复合膜结构具有更好的強度和韧性。附图说明图I为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的结构示意图。图2为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的石墨烯膜中的石墨烯的结构示意图。图3为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的碳纳米管膜结构中的碳纳米管膜的扫描电镜照片。图4为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由多层交叉的碳纳米管膜形成的碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。图5为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的扫描电镜照片。 图6为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由经过处理后的碳纳米管膜组成的碳纳米管膜结构的结构示意图。图7为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由经过激光处理后的碳纳米管膜组成的碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。图8为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由经过酒精处理后的碳纳米管膜组成的碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。图9为本专利技术第二实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的由多个碳纳米管线组成的碳纳米管膜结构的结构示意图。图10为本专利技术第二实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的碳纳米管膜结构中的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图11为本专利技术第二实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的碳纳米管膜结构中的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图12为本专利技术第一实施例的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的碳纳米管膜结构中的碳纳米管膜的制备方法的示意图。主要元件符号说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于其包括一碳纳米管膜结构及一石墨烯膜,该碳纳米管膜结构由多个碳纳米管通过范德华カ相互连接组成,该碳纳米管膜结构中存在多个微孔,其中,该多个微孔被所述石墨烯膜覆盖。2.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述石墨烯膜为一整体结构,该石墨烯膜的尺寸大于I厘米。3.如权利要求2所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述石墨烯膜的尺寸为2厘米 10厘米。4.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述石墨烯膜包括I层飞层石墨烯。5.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管膜结构的每个微孔均被所述石墨烯膜覆盖。6.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管膜结构为ー自支撑结构。7.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管膜结构由多层碳纳米管膜交叉层叠设置组成。8.如权利要求7所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管膜由多个通过基本沿同一方向择优取向排列,且通过范德华力首尾相连的碳纳米管组成的整体结构。9.如权利要求8所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管膜在沿碳纳米管排列方向上具有多个条带状间隙。10.如权利要求7所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管膜由多个平行排列的碳纳米管带组成,相邻的碳纳米管带之间存在间隙。11.如权利要求10所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述相邻的碳纳米管带之间的间隙为10微米 1000微米。12.如权利要求10所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述碳纳米管带由多个碳纳米管通过范德华カ首尾相连并且定向排列组成。13.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述石墨烯膜由化学气相沉积法制备。14.如权利要求I所述的石墨烯-碳纳米管复合膜结构,其特征在于,所述石墨烯膜正投影的面积大于...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜开利林晓阳肖林范守善
申请(专利权)人:清华大学鸿富锦精密工业深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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