[发明专利]制备碳纳米管膜的方法、碳纳米管膜和碳纳米管元件

权利要求书

1.制备透明导电碳纳米管膜的方法，其包括以下步骤：

(a)在基板上制备均匀催化剂层；和

(b)利用化学气相沉积(CVD)法，在得自步骤(a)的均匀催化剂层上生长透明导电碳纳米管膜。

2.权利要求1的方法，其中步骤(a)包括使用溶剂配制催化剂溶液，使用所述催化剂溶液在基板上获得均匀催化剂溶液膜，以及干燥获得的均匀催化剂溶液膜，形成所述均匀催化剂层。

3.权利要求1的方法，其中所述催化剂选自过渡金属、过渡金属盐及其组合。

4.权利要求1的方法，其中所述催化剂选自铁盐、铜盐、钴盐、钼盐及其组合。

5.权利要求4的方法，其中所述催化剂选自FeCl₃、CuCl₂、和Co/Mo催化剂。

6.权利要求2的方法，其中在所述催化剂为FeCl₃或CuCl₂时，催化剂溶液的浓度为0.03wt％～2wt％，在所述催化剂为Co/Mo催化剂时，催化剂溶液的浓度为0.001wt％～2wt％。

7.权利要求1的方法，其中所述CVD法包括将催化剂层中的催化剂还原。

8.权利要求7的方法，其中所述CVD法还包括使用碳源和载气生长透明导电碳纳米管膜。

9.权利要求1的方法，其中所述CVD法使用600℃-1200℃的温度生长透明导电碳纳米管膜。

10.权利要求7的方法，其中所述CVD法使用600℃-1200℃的温度还原催化剂。

11.权利要求7的方法，其中使用20-2000sccm的氢气还原催化剂。

12.权利要求7的方法，其中催化剂的还原时间为5-200分钟。

13.权利要求8的方法，其中碳源与载气的流速比为1∶8至3∶4。

14.权利要求2的方法，其中所述溶剂选自醇类溶剂、醚类溶剂和酮类溶剂。

15.权利要求2的方法，其中所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和甘油。

16.权利要求2的方法，其中所述均匀催化剂溶液膜的湿膜厚度为11～33微米。

17.权利要求1-16任一项的方法，其中碳纳米管膜为单壁碳纳米管膜。

18.碳纳米管元件，其包括从权利要求1-17任一项的方法获得的碳纳米管膜。

19.权利要求18的碳纳米管元件，其中所述碳纳米管元件选自碳纳米管导电膜、场发射电子源、晶体管、导线、纳米电子机械系统、旋转导电器件、纳米悬臂、量子计算装置、发光二极管、太阳能电池、表面导电电子发射显示器、滤波器、给药系统、导热材料、纳米喷头、储能系统、空间升降机、燃料电池、传感器和催化剂载体。