[发明专利]一种碳纳米管薄膜的制备装置及方法

权利要求书

1.一种碳纳米管薄膜的制备装置，包括一容器主体（1），其特征在于，包括：

缓冲隔板（4），所述缓冲隔板（4）位于所述容器主体（1）下部，缓冲隔板（4）上表面具有一凸起的条形固定件（7）以及多个穿孔（8）；

溶剂导出部（5），所述溶剂导出部（5）位于缓冲隔板（4）和所述容器主体（1）底部之间，通过容器主体（1）侧壁的通孔与所述容器主体（1）内部连通，并延伸到容器主体（1）外部，所述溶剂导出部（5）为具有半渗透作用的管路，其长度范围为1-30㎝。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述缓冲隔板（4）与容器主体（1）内壁搭接、粘接、扣接或者一体成型。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于,所述穿孔（8）的直径为1-3mm。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述溶剂导出部（5）为一个或多个。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述溶剂导出部（5）的长度为20cm。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述溶剂导出部（5）包括半渗透膜、安装节门的管道或者与蠕动泵连接的管道。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备装置，其特征在于，所述溶剂导出部（5）与所述容器主体（1）的中心轴成一定角度。

8.一种使用权利要求1-7任一所述装置制备顺排碳纳米管薄膜的方法，其特征在于，

将碳纳米管溶解在一种或多种卤代烃溶剂中形成碳纳米管溶液（3），向所述装置的容器主体（1）内加入所述碳纳米管溶液（3），并加入分散剂形成具有分散剂的碳纳米管溶液，然后加入与碳纳米管-分散剂复合物形成相互作用的多元醇或硫醇作为添加剂，然后采用水域超声或探头超声方式对上述溶液进行分散；

将基底（2）竖直放入容器主体（1）内部；

沿所述基底（2）或所述容器主体（1）侧壁加入与所述碳纳米管溶液（3）互不相溶的封液（6），形成双液层；

利用溶剂导出部（5）导出溶剂，使得碳纳米管溶液（3）液面逐渐下降，从而在基底（2）上形成一层顺排碳纳米管薄膜；

最后对形成的薄膜进行清洗。

9.根据权利要求8所述的顺排碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述卤代烃溶剂选自氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯、二氯苯、溴苯一种或多种。

10.根据权利要求8所述的顺排碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述封液（6）为多元醇、胺类溶液或水中的一种或多种。

11.根据权利要求8所述的顺排碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，碳纳米管薄膜制备过程的温度为液体冰点至碳纳米管溶液的沸点。

12.根据权利要求8-11任一所述的顺排碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，对所述具有分散剂的碳纳米管溶液采用水域超声或探头超声方式分散5min。

13.根据权利要求8所述的顺排碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述多元醇为1%-70%的3-甲基-丙二醇。