[发明专利]高导电碳纳米管薄膜的制备方法及装置

权利要求书

1.一种高导电碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

利用浮动催化裂解法在温度为1250-1600℃的条件下制备碳纳米管气溶胶，并将所述碳纳米管气溶胶导入封闭空腔内，

以及，在与所述封闭空腔上开设的狭缝的对应位置设置基底，并以定向磁场诱导所述封闭空腔内的碳纳米管穿过所述狭缝，并定向沉积到基底上，形成高导电碳纳米管薄膜。

2.根据权利要求1所述的高导电碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管气溶胶的制备工艺具体包括：

将碳源、催化剂及生长促进剂通过载气输入管式炉，在温度为1250-1600℃的条件下将碳源催化裂解生成碳纳米管气溶胶；

所述碳源至少选自苯、甲苯、甲烷、一氧化碳和正己烷之中的任意一种，所述催化剂包括二茂铁和/或二茂镍，所述生长促进剂包括噻吩和/或硫粉，所述载气至少选自氮气、氢气和氩气中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的高导电碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，它还包括：利用空气超声波发生器对所述封闭空腔内的碳纳米管气溶胶进行处理，以非机械搅拌的方式使碳纳米管在空腔内形成均匀的气凝胶。

4.根据权利要求1所述的高导电碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，该方法还包括：在向基底表面定向沉积碳纳米管的过程中，还使基底以设定速度沿切向与所述狭缝相对运动，从而在基底上形成连续的高导电碳纳米管薄膜。

5.一种高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，包括：

碳纳米管气溶胶生成装置，

用于容置碳纳米管气溶胶的封闭空腔，所述封闭空腔与所述碳纳米管气溶胶生成装置连通，并且所述封闭空腔上设有至少一条狭缝；

基底，其设置在所述封闭空腔之外，且与所述狭缝对应的位置处；

以及，磁场发生装置，用于产生可以诱导所述封闭空腔内的碳纳米管穿过所述狭缝，并定向沉积到所述基底上形成高导电碳纳米管薄膜的定向磁场。

6.根据权利要求5所述的高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述碳纳米管气溶胶生成装置包括至少一个管式炉，所述管式炉包括炉体以及置于炉体内的炉管，所述炉管与封闭空腔连通。

7.根据权利要求5所述的高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述封闭空腔内还设有至少一个空气超声波发生器。

8.根据权利要求5所述的高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述磁场发生装置包括强磁铁，所述基底的一侧面朝向所述狭缝，另一侧面朝向所述强磁铁，并且，所述强磁铁设置于正对所述狭缝的位置处。

9.根据权利要求5所述的高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述磁场采用匀强磁场。

10.根据权利要求5所述的高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，它还包括：

驱动装置，用以驱使基底以设定速度沿切向与所述狭缝相对运动。

11.根据权利要求5-10中任一项所述的高导电碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述基底包括柔性基底和硬质基底，所述柔性基底包括柔性薄膜。