[发明专利]碳纳米管复合膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管复合膜，尤其涉及一种具有高磁导率的碳纳米管复合膜。

背景技术

从1991年日本科学家饭岛澄男首次发现碳纳米管（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。例如，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，使其在场发射电子源、超薄平面显示器、阴极电极、生物传感器等领域具有广泛的应用前景。

现有技术中提供了一种含碳纳米管的复合材料及其制备方法，一般包括以下步骤：将一碳纳米管粉末、一磁性材料颗粒以及一聚合物粉末混合形成一混合物；以及，将所述混合物热压，从而形成所述含碳纳米管的复合材料。该含碳纳米管的复合材料具有一定的磁导率。然，该含碳纳米管的复合材料中的磁性颗粒及碳纳米管粉末相互分散，难以发挥磁性颗粒及碳纳米管粉末的协同作用，故，其磁导率较低。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有较高磁导率的碳纳米管复合膜。

一种碳纳米管复合膜，包括磁性颗粒、聚偏二氟乙烯以及一碳纳米管膜状结构，所述碳纳米管膜状结构包括多个均匀分布的碳纳米管，至少部分磁性颗粒及聚偏二氟乙烯填充于所述碳纳米管膜状结构中。

与现有技术相较，本发明的碳纳米管复合膜中，由于所述磁性颗粒及聚偏二氟乙烯填充于所述碳纳米管膜状结构中，故，可以最大限度的发挥磁性颗粒、聚偏二氟乙烯及碳纳米管膜状结构之间的协同作用，故，该碳纳米管复合膜具有较高的磁导率，可以方便的应用于多个宏观领域。

附图说明

图1 为本发明实施例提供的制备碳纳米管复合膜的流程图。

图2 为本发明实施例提供的制备所述碳纳米管复合膜的方法中所采用的碳纳米管拉膜的SEM照片。

图3 为本发明实施例制备所述碳纳米管复合膜的方法中从碳纳米管阵列拉取碳纳米管拉膜的示意图。

图4 为本发明实施例提供的制备所述碳纳米管复合膜的方法中所采用的碳纳米管碾压膜的SEM照片。

图5 为本发明实施例提供的制备所述碳纳米管复合膜的方法中所采用的碳纳米管絮化膜的SEM照片。

图6为本发明实施例提供的碳纳米管复合膜的结构示意图。

主要元件符号说明

无

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参见图1，本发明实施例提供一种碳纳米管复合膜的制备方法，包括：（S10），将一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶剂形成一聚偏二氟乙烯溶液；(S11)，将多个磁性颗粒分散于所述聚偏二氟乙烯溶液中形成一悬浊液；(S12)，将一碳纳米管膜状结构浸入所述悬浊液中，使部分悬浮液填充于碳纳米管膜状结构中；（S13），将所述碳纳米管膜状结构连同填充于碳纳米管膜状结构中的部分悬浮液从所述悬浊液中转移到一第二溶剂，所述聚偏二氟乙烯微溶或难溶于所述第二溶剂，该第一溶剂与该第二溶剂互溶，且该第二溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点；以及（S14），将所述碳纳米管膜状结构从所述第二溶剂中取出并烘干，形成所述碳纳米管复合膜。

步骤S10，将一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶剂形成一聚偏二氟乙烯溶液。

首先，提供一第一溶剂，所述第一溶剂的种类不限，只要能溶解该聚偏二氟乙烯（PVDF）材料即可。该第一溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）或其混合物。优选地，第一溶剂为极性有机溶剂。

将所述聚偏二氟乙烯溶解于所述第一溶剂中，形成所述聚偏二氟乙烯溶液。该聚偏二氟乙烯溶液的浓度小于等于10wt%。优选地，该聚偏二氟乙烯溶液的浓度为3wt%～8wt%。本实施例中，将所述聚偏二氟乙烯溶解于所述N-甲基吡咯烷酮中形成一聚偏二氟乙烯/N-甲基吡咯烷酮（PVDF/ NMP）溶液，其中，该PVDF/ NMP溶液的浓度为5wt%。所述第一溶剂的种类以及溶液的浓度的选择与聚偏二氟乙烯有关，需确保使所述聚偏二氟乙烯完全溶解于所述第一溶剂。

步骤S11，将多个磁性颗粒分散于所述聚偏二氟乙烯溶液中形成一悬浊液。