[发明专利]一种柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法

权利要求书

1.一种柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法，其特征在于，采用薄层碳将垂直阵列中的碳纳米管有效连接起来，随后将垂直阵列简单按压，将垂直阵列从基底上撕下来，从而得到自支撑的柔性碳纳米管垂直阵列；

碳纳米管垂直阵列的生长方法为等离子增强化学气相沉积法，在垂直阵列生长前，先在300～500℃、乙炔和氢气混合气氛下，对基底进行等离子处理；

基底为铜、镍、金、铂、钼、钨、钛、硅、氧化硅或氧化铝；

薄层碳对碳纳米管垂直阵列结构提供强度支撑和结构连接，在薄层碳表面放上平坦的材料，用拇指按压一下，便将碳纳米管垂直阵列剥离下来；

碳纳米管垂直阵列中：碳纳米管的直径为2～9 nm，管壁层数为2～7层；薄层碳厚度为1nm～3 nm；

等离子气相沉积系统包括：进气口、反应腔体、正极、上加热片、下加热片、负极、抽气泵，具体结构如下：

反应腔体的顶部设置进气口，反应腔体的底部设置抽气泵，反应腔体内相对设置正极、负极，正极、负极相对面分别设置上加热片、下加热片，正极、负极之间设置等离子电弧；从进气口通入所需反应气体C₂H₂、H₂以及惰性气体Ar，正极、负极在反应腔体内垂直相对，上加热片、下加热片垂直相对。

2.按照权利要求1所述的柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法，其特征在于，碳纳米管垂直阵列的热阻为0.7～1K·mm²/W。

3.按照权利要求1所述的柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法，其特征在于，碳纳米管垂直阵列经10000次弯折后结构不发生破坏。

4.按照权利要求1所述的柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法，其特征在于，碳纳米管垂直阵列中，剥离端碳纳米管以壁虎角的方式与其它基体相互作用，其粘附强度达到59～70 N/cm²。

5.按照权利要求1所述的柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法，其特征在于，采用薄层碳降低碳纳米管垂直阵列表面与散热元件间的接触热阻，并保证碳纳米管垂直阵列中每根碳纳米管均参与热传导。

6.按照权利要求1所述的柔性薄层碳覆盖碳纳米管垂直阵列的制备方法，其特征在于，碳纳米管垂直阵列的生长温度范围为650℃至900℃。