[发明专利]碳纳米管膜及基于该碳纳米管膜的复合膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜，尤其涉及一种碳纳米管膜及基于该碳纳米管膜的复合膜。

背景技术

从首次发现碳纳米管(Carbon Nanotube，CNT)以来，以碳纳米管为代表的纳米材料以其独特的结构和性质引起了人们极大的关注。近几年来，随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入，其广阔应用前景不断显现出来(“Carbon Nanotube-the Route to Applications”，Ray H.Baughman，et a1.Science297，787(2002))。由于碳纳米管所具有的独特的电磁学、光学、力学、化学性能等，大量有关其在场发射电子源、传感器、新型光学材料、软铁磁材料等领域的应用研究不断被报道。

碳纳米管膜(Carbon Nanotube Film，CNT Film)为碳纳米管实际应用的具体形式之一，由于碳纳米管具有优异的导电性能，碳纳米管膜可以应用于透明导电薄膜。现有技术中，碳纳米管膜的制备除可通过直接生长法获得以外，还可通过碳纳米管粉末获得碳纳米管膜。例如：溶剂点滴干燥法、L-B膜法、印刷法、电泳法，以及滤膜法等。现有技术中，碳纳米管膜还可以通过从碳纳米管阵列中直接拉取的方法获得。

然而，上述碳纳米管膜的制备方法得到的碳纳米管膜中，碳纳米管的分布不均匀，在各个方向上都有分布，使得该碳纳米管膜在各个方向的电阻基本均匀，具有电阻的各向同性特性；并且多个碳纳米管相互缠绕形成大直径的碳纳米管束，在应用中，由于这些大直径的碳纳米管束的形成了良好的导电通道，该碳纳米管膜的方块电阻比较低。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有电阻各向异性性质以及方块电阻比较高的碳纳米管膜。

一种碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个每一碳纳米管膜包括多个基本相互平行且基本平行于碳纳米管膜表面排列的碳纳米管，该碳纳米管膜的具有电阻各向异性，其在垂直于碳纳米管排列方向上的方块电阻为兆欧级。

一种碳纳米管复合膜，该碳纳米管复合膜包括一高分子基体以及设置于高分子基体中的碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个每一碳纳米管膜包括多个基本相互平行且基本平行于碳纳米管膜表面排列的碳纳米管，该碳纳米管膜的具有电阻各向异性，其在垂直于碳纳米管排列方向上的方块电阻为兆欧级。

相较于现有技术，由于所述碳纳米管膜中的碳纳米管基本相互平行排列，由于碳纳米管具有非常好的电阻各向异性，碳纳米管在轴向上具有较好的导电性，在垂直于轴向的方向上具有非常大的电阻，使得该碳纳米管膜具有非常好的电阻各向异性，并且该碳纳米管膜中的大直径的碳纳米管束的数量较少，从而该碳纳米管膜在垂直于碳纳米管排列方向上具有较大的电阻，该碳纳米管膜在垂直于碳纳米管排列方向上的方块电阻为兆欧级。

附图说明

图1是本发明实施例制备碳纳米管膜方法的示意图。

图2是本发明实施例采用移动基底制备碳纳米管膜方法的示意图。

图3为本发明实施例获得的未经过激光处理的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图4是本发明实施例固定激光装置制备碳纳米管膜方法的示意图。

图5为本发明实施例获得的经过激光处理后的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图6为本发明实施例获得的从等离子体处理后的碳纳米管阵列中拉出的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

主要元件符号说明

拉伸工具                            100

样品台                              110

基底                                114

碳纳米管阵列                        116

碳纳米管膜                          118

第一载物台                          120

第一基条                            124

第二载物台                          130

第二基条                            134

激光装置                            140

激光器                              142

激光扫描区                          144

可移动基底                          160