[发明专利]长度可控碳纳米管电极制备与导电性能检测方法及装置

摘要

本发明涉及一种长度可控碳纳米管电极制备与导电性能检测方法及装置，属于精密微细电化学加工领域。该方法的特征在于：首先通过缺陷自制的方法在突出的碳纳米管上制造局部缺陷，利用电弧放电将一定长度的碳纳米管焊接在钨针上，并可通过电蚀法截短碳纳米管，从而获得合适长度碳纳米管电极；然后采用伏安电路法对其导电性能进行在线检测。该方法可以高质高效地实现长度可控碳纳米管电极的制备和导电性能检测，无需多次装夹，工艺过程简便，减少了装夹误差和装夹过程中对碳纳米管电极的损伤，可以有效提高加工效率，降低加工成本。

主权项

一种长度可控碳纳米管电极制备方法，其特征在于：步骤1.将粘有阵列碳纳米管（22）的导电胶固定在第二载物台（6）上并与直流电源正极相连，将试验钨针（12）装夹在第一载物台（7）上并与直流电源负极相连；在显微镜的视场下，首先找到阵列碳纳米管中突出的碳纳米管（23），使针尖与距离突出碳纳米管的前端预设部位接触，施加3‑5V电压持续10‑20s，使碳纳米管在该部位产生局部缺陷（24）；步骤2.让试验钨针（12）的针尖靠近突出的碳纳米管，保持2‑5μm间隙，在两者之间加6‑10V电压，碳纳米管在电场力的作用下被针尖吸引并拉直，其轴线方向与针尖轴线平行；然后慢慢增大电压，当电压加至15～55V之间时，针尖与碳纳米管之间就会产生瞬间的放电现象，碳纳米管在电弧的瞬间高温作用下与针尖焊接在一起，并在自身的缺陷处被截断，从而获得预设长度的碳纳米管电极（26）；步骤3.预设长度的碳纳米管电极（26）制备完成后，直流电源的电压为10‑20V，使预设长度的碳纳米管电极（26）的最前端不断逼近阵列碳纳米管中突出的碳纳米管（23），在电场的作用下预设长度的碳纳米管电极（26）会被电蚀截断一部分，从而获得合适长度的碳纳米管电极（27）。