[发明专利]一种改善场发射特性的碳纳米管场发射阴极的制备方法

摘要

本发明涉及一种改善场发射特性的碳纳米管场发射阴极的制备方法，包括：(1)衬底和碳纳米管的预处理；(2)碳纳米管浆料配制；(3)采用常规的丝网印制工艺，将碳纳米管浆料印制在衬底上；(4)碳纳米管印制层的烧结处理；(5)碳纳米管薄膜的后处理。本发明的制备方法通过对碳纳米管阴极薄膜进行电流处理从而使碳纳米管阴极薄膜表面的有机浆料蒸发，碳纳米管缺陷增加，提高碳纳米管阴极的场发射稳定性和均匀性，使制造的场发射显示器件在高亮度下的发光稳定性和均匀性较普通阴极器件显著提高。

主权项

一种改善场发射特性的碳纳米管场发射阴极的制备方法，包括：(1)衬底和碳纳米管的预处理衬底：依次用丙酮和酒精清洗衬底表面，然后用压缩气体吹干；碳纳米管：对碳纳米管进行纯化处理，去除催化剂；(2)碳纳米管浆料配制将乙基纤维素与松油醇按质量比为92～95∶5～8混合，在恒温磁力搅拌器下搅拌1.5～2.5小时，充分融合形成有机溶剂；然后将预处理过的碳纳米管放入充分混合的有机溶剂中，有机溶剂与碳纳米管的质量比为18～19∶1～2，再用磁力搅拌器搅拌4～5小时，制得了印刷的碳纳米管浆料；或将预处理后的碳纳米管经超声分散后晾干并充分研磨，然后称取质量分数为3∶1的乙酸丁酯和硝化棉进行混合，充分搅拌1-2h，然后加入分散和研磨后的碳纳米管，碳纳米管质量分数在8～12％，相对基准是碳纳米管、乙酸丁酯和硝化棉的混合物的质量，再充分搅拌2h，制得碳纳米管浆料；(3)碳纳米管浆料的印制采用常规的丝网印制工艺，将碳纳米管浆料印制在衬底上；(4)碳纳米管印制层的烧结处理先将印品在60℃恒温炉中放置0.5～1.5小时，升温至130～160℃并恒温1.5～2.5小时，然后继续升温至300～400℃并恒温0.5～1.5小时，待降至室温后制得碳纳米管薄膜；或将印品于恒温箱中80～85℃干燥30～37min，使表面在流变相作用下趋于平整，之后于300～400℃烧结40～50min；(5)碳纳米管薄膜的后处理在CNTs薄膜表面放置Al片，Al片和CNTs薄膜的面积都为1cm×1cm，CNTs薄膜作为阴极，Al片作为阳极，待23～26mA/cm2直流电流处理8～12分钟后即得到所需处理后的碳纳米管薄膜。