[发明专利]碳纳米管阵列及用碳纳米管阵列制备碳纳米管结构的方法

权利要求书

1.一种碳纳米管阵列，其特征在于，所述碳纳米管阵列具有一分割线，该分割线将所述碳纳米管阵列分割成至少一个连续的碳纳米管带状结构，该碳纳米管带状结构的最大长度大于所述碳纳米管阵列的最大宽度，所述碳纳米管阵列的最大宽度为碳纳米管阵列中距离最大的两个点之间的距离。

2.如权利要求1所述的碳纳米管阵列，其特征在于，所述碳纳米管带状结构沿分割线的延伸方向弯曲延伸。

3.如权利要求2所述的碳纳米管阵列，其特征在于，所述碳纳米管带状结构沿垂直于分割线延伸方向的宽度相等。

4.如权利要求1所述的碳纳米管阵列，其特征在于，该分割线的一端延伸至所述碳纳米管阵列的边缘。

5.如权利要求1所述的碳纳米管阵列，其特征在于，所述分割线的两端均延伸至所述碳纳米管阵列的边缘，所述分割线的长度大于所述碳纳米管阵列的最大宽度。

6.如权利要求1所述的碳纳米管阵列，其特征在于，所述分割线为一螺旋线。

7.如权利要求1所述的碳纳米管阵列，其特征在于，所述分割线由多个半圆弧依次相接而形成，彼此相接的两个半圆弧之间的直径的差值相等。

8.如权利要求1所述的碳纳米管阵列，其特征在于，所述碳纳米管阵列具有两条分割线，该两条分割线彼此平行，且每一分割线的长度均大于所述基底的最大宽度。

9.一种碳纳米管结构的制备方法，其包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列，该碳纳米管阵列具有至少一分割线，将所述碳纳米管阵列分割成至少一个连续的碳纳米管带状结构，该碳纳米管带状结构的最大长度大于所述碳纳米管阵列的最大宽度，所述碳纳米管阵列的最大宽度为碳纳米管阵列中距离最大的两个点之间的距离；

从上述碳纳米管带状结构靠近所述分割线的一个端点的一端选定一定宽度的多个碳纳米管；以及

以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该多个碳纳米管，以形成一连续的碳纳米管膜。

10.如权利要求9所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管阵列的制备方法包括如下步骤：

提供一平整基底；

在基底表面形成一催化剂层，该催化剂层为一最大长度大于所述基底表面的最大宽度的带状催化剂结构；

将上述形成有带状催化剂结构的基底在700～900℃的空气中退火30分钟～90分钟；以及

将处理过的基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500～740℃，然后通入碳源气反应5～30分钟，生长得到高度为200～400微米的碳纳米管带状结构，该碳纳米管带状结构与所述分割线一起形成一碳纳米管阵列。

11.如权利要求9所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管阵列的形成方法包括如下步骤：

提供一碳纳米管阵列预制体形成于一基底表面；

在所述碳纳米管阵列预制体上刻蚀出所述分割线，得到所述碳纳米管阵列。

12.如权利要求9所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述分割线由多个半圆弧依次相接而形成且自所述碳纳米管阵列边缘上一点往内盘旋，彼此相接的两个半圆弧之间的直径的差值相等。

13.如权利要求9所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜与所述碳纳米管阵列相交的位置形成有一平行于所述基底表面的交界线，该交界线与所述分割线具有至少一个交点。

14.如权利要求13所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述分割线在该交点的法线与所述交界线的夹角恒定。

15.如权利要求13所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述分割线在该交点的法线与所述交界线重合。

16.如权利要求13所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜由一拉伸工具自所述碳纳米管阵列拉伸而出，该拉伸工具与碳纳米管阵列相对转动，使碳纳米管膜的延伸方向与所述分割线在该交点的切线方向的夹角基本相等。

17.如权利要求9所述的碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，其进一步包括如下步骤：将拉出的碳纳米管膜经过处理形成一碳纳米管线。