[发明专利]碳纳米管场发射阴极及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管场发射阴极，其特征在于，包括导电基板和依次层叠于所述导电基板上的石墨烯层和碳纳米管层。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述石墨烯层的材料包括石墨烯和第一电荷添加剂。

3.根据权利要求2所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述第一电荷添加剂的质量是所述石墨烯的质量的0.13～64%。

4.根据权利要求2所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述第一电荷添加剂为镁离子、铝离子、镍离子、铁离子或银离子。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述碳纳米管层的材料包括碳纳米管和第二电荷添加剂。

6.根据权利要求5所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述第二电荷添加剂的质量是所述碳纳米管的质量的0.13～64%。

7.根据权利要求5所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述第二电荷添加剂为镁离子、铝离子、镍离子、铁离子或银离子。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为0.1微米～1微米。

9.根据权利要求1所述的碳纳米管场发射阴极，其特征在于，所述碳纳米管层的厚度为1微米～10微米。

10.一种碳纳米管场发射阴极的制备方法，包括如下步骤：

提供导电基板；

分别配制含有石墨烯的电泳液和含有碳纳米管的电泳液；

将所述导电基板放入所述含有石墨烯的电泳液中，电泳沉积石墨烯至在所述导电基板上，得到层叠有石墨烯层的导电基板；及

将所述层叠有石墨烯层的导电基板放入所述含有碳纳米管的电泳液中，电泳沉积碳纳米管至所述石墨烯层上，形成层叠于所述石墨烯层上的碳纳米管层，得到所述碳纳米管场发射阴极。

11.根据权利要求10所述的碳纳米管场发射阴极的制备方法，其特征在于，还包括将所述碳纳米管层烘干的步骤。

12.根据权利要求10所述的碳纳米管场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述将所述导电基板放入所述含有石墨烯的电泳液中，电泳沉积石墨烯至在所述导电基板上，得到层叠有石墨烯层的导电基板的步骤中，所述电泳的电压为100伏～200伏特，电泳的时间为10秒～60秒。

13.根据权利要求10所述的碳纳米管场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述将所述导电基板放入所述含有石墨烯的电泳液中，电泳沉积石墨烯至在所述导电基板上，得到层叠有石墨烯层的导电基板的步骤中，以所述导电基板为阴极，导电基片作为阳极，所述阴极和阳极的距离为0.1厘米～5厘米。

14.根据权利要求10所述的碳纳米管场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述将所述层叠有石墨烯层的导电基板放入所述含有碳纳米管的电泳液中，电泳沉积碳纳米管至所述石墨烯层上，形成层叠于所述石墨烯层上的碳纳米管层的步骤中，所述电泳的电压为100伏～200伏特，电泳的时间为1分钟～5分钟。

15.根据权利要求10所述的碳纳米管场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述将所述层叠有石墨烯层的导电基板放入所述含有碳纳米管的电泳液中，电泳沉积碳纳米管至所述石墨烯层上，形成层叠于所述石墨烯层上的碳纳米管层的步骤中，以所述层叠有石墨烯的导电基板作为阴极，导电基片作为阳极，所述阴极和阳极的距离为0.1厘米～5厘米。