[发明专利]碳纳米管复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管复合膜，其特征在于，包括一聚合物材料以及一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜复合于所述聚合物内部形成一连续膜状结构，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管线以及多个碳纳米管团簇，该多个碳纳米管线间隔设置；该多个碳纳米管团簇通过该多个碳纳米管线隔开，且位于相邻的碳纳米管线之间的多个碳纳米管团簇间隔设置。

2.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述碳纳米管膜中的多个碳纳米管线平行设置，并沿一第一方向延伸形成一第一导电通路。

3.如权利要求2所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述多个碳纳米管团簇沿所述第一方向间隔设置，并沿一第二方向通过所述多个碳纳米管线连接形成一第二导电通路，其中该第二方向与所述第一方向交叉。

4.如权利要求3所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述多个碳纳米管团簇在所述第二方向上成行排列或交错排列。

5.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，每个碳纳米管线由多个碳纳米管构成，该多个碳纳米管基本沿碳纳米管线的轴向方向延伸且通过范德华力首尾相连。

6.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述碳纳米管线的直径大于等于0.1微米，且小于等于100微米。

7.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，每个碳纳米管团簇包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管的轴向平行于所述多个碳纳米管线的轴向。

8.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，每个碳纳米管团簇包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管的轴向与所述多个碳纳米管线的轴向相交设置。

9.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，相邻的碳纳米管线之间的间距大于0.1毫米。

10.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，位于相邻的碳纳米管线之间的碳纳米管团簇中的相邻的碳纳米管团簇之间的间距大于1毫米。

11.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述碳纳米管线与碳纳米管团簇之间通过范德华力相互连接。

12.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述聚合物材料进一步填充于所述碳纳米管线或碳纳米管团簇的内部。

13.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述聚合物材料为一透明的高分子材料。

14.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述碳纳米管复合膜的透光度在90%以上。

15.如权利要求1所述的碳纳米管复合膜，其特征在于，所述碳纳米管线的横截面为圆形，该圆形的直径大于等于0.1微米，且小于等于100微米。

16.一种碳纳米管复合膜的制备方法，包括：

提供一初始碳纳米管膜，该初始碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿第一方向择优取向延伸；

图案化所述初始碳纳米管膜，使所述初始碳纳米管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有两个间隔设置的通孔；

采用一溶剂处理所述形成有至少一行通孔的初始碳纳米管膜，使该形成有至少一行通孔的初始碳纳米管膜收缩，形成所述一碳纳米管膜；以及

将所述碳纳米管膜与一聚合物材料复合。

17.如权利要求16所述的碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于，所述图案化所述初始碳纳米管膜的方法为：采用激光照射或电子束照射所述初始碳纳米管膜，使该初始碳纳米管膜形成所述多个通孔。

18.如权利要求16所述的碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于，所述通孔的形状为长方形，相邻的通孔之间的间距大于等于0.1毫米，且所述长方形的长和宽均大于等于0.1毫米。

19.如权利要求16所述的碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于，所述采用溶剂处理形成有至少一行通孔的初始碳纳米管膜的方法为：将所述形成有至少一行通孔的初始碳纳米管膜悬空设置；以及将所述溶剂喷洒到该形成有至少一行通孔的初始碳纳米管膜的表面。

20.如权利要求16所述的碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水、乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。