專利名稱：碳納米管膜的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一碳納米管膜的制備方法。
背景技術：
碳納米管是九十年代初才發(fā)現(xiàn)的一種新型一維納米材料，請參見“Helical microtubules of graphitic carbon，，，Sumio Ii jima, Nature, vol. 354, p56 (1991)。碳納 米管的特殊結構決定了其具有特殊的性質，如高抗張強度和高熱穩(wěn)定性，且隨著碳納米管 螺旋方式的變化，碳納米管可呈現(xiàn)出金屬性或半導體性等。由于碳納米管具有理想的一維 結構以及在力學、電學、熱學等領域優(yōu)良的性質，其在材料科學、化學、物理學等交叉學科領 域已展現(xiàn)出廣闊的應用前景，在科學研究以及產業(yè)應用上也受到越來越多的關注。雖然碳納米管性能優(yōu)異，具有廣泛的應用，但是一般情況下制備得到的碳納米管 均為顆粒狀或粉末狀，這對人們的應用造成了很多不便。范守善等人于2008年10月1日公開的第CN101276012A號中國發(fā)明專利申請公 開說明書中揭示了一種偏光元件的制備方法，該制備方法具體為，采用一拉伸工具從一碳 納米管陣列上拉伸獲得一碳納米管膜，并將該碳納米管膜貼附于一支撐體上，從而形成一 貼附于該支撐體上的碳納米管膜，所述支撐體可為一固定框架或一透明基板。然而，在該制 備方法中，當該支撐體材料為塑料或橡膠時，由于塑料或橡膠極其容易帶靜電，因此，在將 所述碳納米管膜貼附于所述支撐體上時，碳納米管膜與所述支撐體之間會存在電荷之間的 相互作用，從而使碳納米管膜不容易平整地貼附于所述支撐體上，如使碳納米管膜表面形 成一些條紋或使碳納米管膜出現(xiàn)破損。

發(fā)明內容
有鑒于此，確有必要提供一種碳納米管膜的制備方法，通過該碳納米管膜的制備 方法可獲得一平整地貼附于一支撐體之上的碳納米管膜。一種碳納米管膜的制備方法，其包括提供一生長于一基底上的碳納米管陣列； 從所述碳納米管陣列中拉出一碳納米管膜；提供一支撐體，該支撐體具有一表面，中和該支 撐體表面的電荷，并將所述碳納米管膜貼附于所述支撐體的已中和電荷的表面。—種碳納米管膜的制備方法，其包括提供一生長于一基底上的碳納米管陣列； 提供一第一基條，采用該第一基條從所述碳納米管陣列拉出一碳納米管膜；提供一第二基 條，使上述碳納米管膜粘附于該第二基條上；提供一支撐體，該支撐體具有一表面帶有電 荷，中和該支撐體表面的電荷；將所述第一基條與第二基條之間的碳納米管膜粘附于所述 支撐體的已中和電荷的表面上；及沿支撐體的邊緣截斷所述碳納米管膜，從而形成一粘附 于該支撐體上的碳納米管膜。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的碳納米管膜的制備過程中，由于所述支撐體在貼 附碳納米管膜之前或過程中，其表面的電荷被中和，因此當將碳納米管膜完全粘附于該支 撐體上時，不會存在碳納米管膜與該支撐體表面的電荷之間的相互排斥或吸引的作用力，從而使碳納米管膜較為容易平整地貼附于該支撐體的表面，有利于該碳納米管膜的應用； 同時，由于所制備的碳納米管膜與支撐體表面之間不存在相互之間的作用力，使得碳納米 管膜不容易破壞，使用壽命較長。


圖1為本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管膜的制備方法流程圖。圖2為本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管膜的制備過程示意圖。圖3為本發(fā)明第一實施例中在貼附所述碳納米管膜之前采用去靜電裝置去除支 撐體表面靜電的過程示意圖。圖4為本發(fā)明第一實施例中在貼附所述碳納米管膜的過程中采用去靜電裝置去 除支撐體表面靜電的過程示意圖。圖5為本發(fā)明第二實施例中在貼附所述碳納米管膜的過程中采用去靜電裝置去 除卷繞的大面積支撐體表面的靜電的過程示意圖。主要元件符號說明
樣品臺110
平面112
基底114,214
碳納米管陣列116,216
笛一總 弟 漸117
碳納米管膜118,218
Λ-Λ- ~·上山 弟一兄而119
基條供給裝置120
供給臺122
第一基條124
第二基條126
載物裝置130
載物臺132
支撐體134,234
拉伸工具140
固定器142
去靜電裝置144,244
第一卷軸220
第二卷軸22具體實施例方式以下將結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例提供的碳納米管膜的制備方法。請參見圖1及圖2，本發(fā)明第一實施例提供一種碳納米管膜的制備方法，其包括以 下步驟步驟一，提供一生長于一基底114上的碳納米管陣列116 ；
步驟二，提供一拉伸裝置，該拉伸裝置至少包括一拉伸工具140，采用該拉伸工具 140從所述碳納米管陣列116中拉出一碳納米管膜118 ；步驟三，提供一支撐體134，該支撐體134表面帶有一定的電荷，中和該支撐體134 表面的電荷，并將所述碳納米管膜118貼附于所述支撐體134的表面；步驟四，沿支撐體134的邊緣截斷所述碳納米管膜118，從而形成一設置于該支撐 體134上的碳納米管膜118。以下將對各步驟進行展開說明。在步驟一中，所述碳納米管陣列116通過化學氣相沉積法獲得，優(yōu)選為一超順排 碳納米管陣列，該超順排碳納米管陣列的制備方法具體包括以下步驟(a)提供一基底 114;(b)在該基底114的表面均勻形成一催化劑層；(c)將上述形成有催化劑層的基底114在700°C 900°C的空氣中退火約30分 鐘 90分鐘；以及(d)將該基底114置于一反應爐中，在保護氣體環(huán)境下加熱到500°C 740V，然后 通入碳源氣體反應約5分鐘 30分鐘，生長得到超順排碳納米管陣列。該基底114可選用石英基底、耐高溫玻璃基底、P型或N型硅基底，或選用形成有 氧化層的硅基底，本實施例為一硅基底。該催化劑層材料可選用鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或其任意組合的合金之一。該碳源氣可選用乙炔等化學性質較活潑的碳氫化合物，保護氣體可選用氮氣、氨 氣或惰性氣體。該超順排碳納米管陣列為多個彼此基本平行排列且基本垂直于基底114生長的 碳納米管形成的純碳納米管陣列，其高度為200 400微米。通過上述控制生長條件，該超 順排碳納米管陣列中基本不含有雜質，如無定型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等。該碳納米 管陣列116中的多個碳納米管彼此通過范德華力緊密接觸形成陣列。此外，該步驟進一步包括提供一用于支撐并固定所述基底114的樣品臺110。該 樣品臺110為一固定裝置，該樣品臺110具有一平面112，該碳納米管陣列116的基底114 可固定在該樣品臺110的平面112上，固定方式包括卡扣、粘結等。在步驟二中，所述拉伸裝置至少包括一拉伸工具140，該拉伸工具140可包括鑷 子、夾子、膠帶或表面具有黏膠的硬質基條。本實施例中，該拉伸工具140包括表面具有黏 膠的硬質基條，該基條的材料包括金屬、玻璃、橡膠或塑料等物質，優(yōu)選地，該基條的材料為
金屬O當該拉伸裝置僅包括拉伸工具140時，采用該拉伸工具140從所述碳納米管陣 列116中拉出一碳納米管膜118的具體方法為采用該拉伸工具140接觸該碳納米管陣列 116，從該碳納米管陣列116中選定一碳納米管片段，該碳納米管片段為碳納米管陣列116 的一部分；沿遠離該碳納米管陣列116的方向移動該拉伸工具140，該選定的碳納米管片段 逐漸遠離基底，同時碳納米管連續(xù)不斷地從碳納米管陣列中首尾相連地被拉出，從而拉伸 獲得一碳納米管膜118。另外，為使獲得的碳納米管膜118能連續(xù)地貼附在支撐體上，所述拉伸裝置可進 一步包括一基條供給裝置120及一載物裝置130。其中基條供給裝置120、載物裝置130及拉伸工具140依次設置在上述樣品臺110的同一側的同一個方向，基條供給裝置120與樣 品臺110相鄰，載物裝置130設置于基條供給裝置120與拉伸工具140之間。所述基條供給裝置120用于在碳納米管膜118的制備過程中提供基條，其包括一 供給臺122。該供給臺122可以沿垂直于水平面方向升降移動，該供給臺122的升降移動可 通過人工手動控制或者電腦程序控制，基條供給裝置120可連續(xù)地供應基條設置于供給臺 122上。另外，所述基條可脫離基條供給裝置120自由移動。在使用時，所述基條用于從所述碳納米管陣列116中拉伸出一碳納米管膜118。具 體地，該基條供給裝置120先提供一第一基條124，該第一基條124的表面具有一黏膠，并 使該第一基條1 靠近并黏結所述碳納米管陣列116中的多個碳納米管，之后再通過拉伸 該第一基條124的方式得到所述碳納米管膜118。另外，該步驟也可預先從該碳納米管陣 列116中拉取一段碳納米管膜118粘附于該第一基條IM上，再拉伸該第一基條IM得到 所述碳納米管膜118。具體地，采用一膠布黏附該碳納米管陣列116中的多個碳納米管，然 后往第一基條124的方向拉伸即可預拉一段碳納米管膜118。在該第一基條IM將所述碳納米管膜118拉伸至一預定長度后，該基條供給裝置 120還可進一步提供一第二基條126，使該第二基條1 與被拉長后的碳納米管膜118接觸 并粘附。在第一基條1 與第二基條1 之間的碳納米管膜118被截斷后，第二基條1 可繼續(xù)維持碳納米管膜1 拉出的狀態(tài)及碳納米管膜118的完整性，以便從碳納米管陣列 116中繼續(xù)拉出并拉伸碳納米管膜118。所述基條供給裝置120通過持續(xù)的供應基條與所 述碳納米管膜118接觸并粘附，以維持該碳納米管膜118的拉伸狀態(tài)，保證該碳納米管薄膜 128的持續(xù)拉伸。所述載物裝置130包括一載物臺132，該載物裝置130位于樣品臺110的一側，該 載物裝置130設置于后續(xù)拉出碳納米管膜118的拉出方向上。該載物裝置130可以沿碳納 米管膜118的拉出方向水平移動，載物裝置130的載物臺132可以圍繞其中心軸水平360° 轉動，也可以沿垂直于水平面方向上下升降移動。該載物裝置130的移動通過電腦程序控 制。該載物裝置130用于承載所述支撐體134。所述拉伸工具140可進一步包括一固定器142，該固定器142可為一 U型夾，其開 口端朝向碳納米管陣列116，該開口端的寬度可調節(jié)。所述固定器142通過水平移動以控 制碳納米管膜118的拉出方向，也可以垂直于水平面上下移動，固定器142的移動方向和移 動速度可通過電腦程序控制。使用時，固定器142可夾住基條IM的兩端，順著碳納米管膜 118的拉出方向水平拉伸碳納米管膜118。采用上述拉伸裝置從所述碳納米管陣列116拉出一碳納米管膜118的過程具體包 括(a)移動所述拉伸裝置中基條供給裝置120所提供的第一基條124，使該第一基條 1 靠近所述碳納米管陣列116，并使該第一基條IM接觸并選取所述碳納米管陣列116中 的多個碳納米管；由于該第一基條IM的表面具有黏膠，因此，該第一基條1 可黏結所述碳納米管 陣列116中的多個碳納米管。(b)沿遠離所述碳納米管陣列116的方向移動所述第一基條124，使碳納米管首尾 相連地從碳納米陣列中連續(xù)地被拉出，從而獲得一碳納米管膜118。
具體為，以一定速度和角度移動所述第一基條124。所述角度為碳納米管膜118的 拉伸方向與碳納米管陣列116生長方向之間的夾角，優(yōu)選為30度 90度，本實施例優(yōu)選的 角度為85度。所述拉伸速度優(yōu)選為1毫米/秒 100毫米/秒。在該拉伸過程中，該被選 定的多個碳納米管在拉力的作用下沿拉伸方向逐漸脫離基底114的同時，由于范德華力作 用，其他與該被選定的多個碳納米管相鄰的多個碳納米管也首尾相連地連續(xù)被拉出，從而 形成一碳納米管膜118。該碳納米管膜118由定向排列的多個碳納米管首尾相連形成，其具 有一定的寬度。該碳納米管膜118中碳納米管的排列方向基本平行于碳納米管膜118的拉 伸方向。該碳納米管膜118的寬度與碳納米管陣列116所生長的基底114的尺寸有關，該 碳納米管膜118的長度不限，可根據(jù)實際需求制得。由于本實施例步驟一中所提供的超順 排碳納米管陣列116中的碳納米管非常純凈，且由于碳納米管本身的比表面積非常大，所 以該碳納米管膜118本身具有較強的粘性，故碳納米管膜118可利用其本身的粘性直接粘 附于基條上。(c)將上述第一基條124固定于拉伸工具140上，拉伸上述碳納米管膜118。移動拉伸工具140上的固定器142，使其靠近第一基條124 ；使用固定器142將該 第一基條IM固定于拉伸工具140上；調整拉伸工具140上固定器142的位置，沿基條供給 裝置120、載物裝置130及拉伸工具140所在的方向，遠離碳納米管陣列116水平拉伸碳納 米管膜118至載物裝置130與拉伸工具140之間。本實施例中，所述固定器142為一 U型夾，其開口端的寬度可調節(jié)。將此U型夾固 定器142移至第一基條IM處，使該第一基條IM處于U型夾開口處，調整此U型夾開口的 寬度使其夾住第一基條1 長度方向的兩端，將第一基條124固定在拉伸工具140上。(d)將碳納米管膜118粘附于基條供給裝置120提供的第二基條1 上。基條供給裝置120提供一第二基條126，調節(jié)基條供給裝置120的高度，將第二基 條126粘附于所述碳納米管膜118的底部。此時，第一基條124與第二基條126之間的碳納米管膜118處于懸空狀態(tài)?？梢岳斫?，上述拉伸裝置中的基條供給裝置120及拉伸工具140均為可選裝置，該 基條供給裝置120及拉伸工具140均為實現(xiàn)該碳納米管膜118的制備過程自動化而設計， 由于該制備過程可自動化，從而可實現(xiàn)碳納米管膜118的大量生產。該拉伸碳納米管膜118 的過程也可人工地通過所述基條靠近所述碳納米管陣列116，并從該碳納米管陣列116中 選定所述碳納米管陣列116中的多個碳納米管，之后再沿遠離該碳納米管陣列116的方向 移動該基條即可拉出一碳納米管膜116。在步驟三中，所述支撐體134為具有一定形狀的起支撐作用的基材，其可以選擇 基板或者固定框架結構。本實施例的支撐體134為一方形基板。所述支撐體134的材料可 選自任何材料如金屬、塑料、橡膠或玻璃等。該支撐體134由于外界環(huán)境的影響而易帶有靜 電，即該支撐體134的表面會帶有一些正電荷或負電荷。所述中和該支撐體134表面所帶有電荷的方法包括(1)采用去靜電裝置至少中 和所述支撐體134需要鋪設碳納米管膜118的表面的電荷；(2)使所述支撐體134接地，從 而使該支撐體134表面所帶有的電荷被導走；(3)將所述碳納米管膜118貼附于所述支撐 體134表面時，使所述碳納米管膜118接地。請參閱圖3，其中在方法(1)中，所述去靜電裝置144可包括離子風機、離子風嘴或離子風棒，優(yōu)選為離子風機，由于離子風機可產生帶有正負電荷的氣流吹向所述支撐體 134，因此，當支撐體134表面帶有負電荷時，該負電荷會吸引氣流中的正電荷，當支撐體 134表面帶有正電荷時，該正電荷會吸引氣流中的負電荷，從而使支撐體134表面的電荷被 中和，達到消除靜電的目的。另外，該方法(1)中，在將所述碳納米管膜118貼附于所述支撐體134表面的過程 中或者之前，采用所述去靜電裝置144產生帶有正負電荷的氣流吹向所述支撐體134，均可 達到中和所述支撐體134表面電荷的目的。請參閱圖4，將所述碳納米管膜118貼附于所述支撐體134表面的過程中中和支撐 體134表面的電荷的具體方法為所述碳納米管膜118包括一第一端117和第二端119，將 所述碳納米管膜118的第一端117與所述支撐體134的表面接觸；將所述碳納米管膜118 的第二端119逐漸靠近并貼附于所述支撐體134的表面，從而使整個碳納米管膜118整體 從第一端117至第二端119逐漸貼附于所述支撐體134的表面，在該貼附過程中，所述帶有 正負電荷的氣流逐漸吹過將貼附碳納米管膜118的支撐體134的表面。為避免該去靜電裝 置144所產生的氣流破壞碳納米管膜118，可使該去靜電裝置144采用適當?shù)慕嵌却迪蛑?體134。具體為，使所述去靜電裝置144設置于碳納米管膜118與支撐體134中即將被鋪設 碳納米管膜118的表面之間的空間位置處，該空間位置包括碳納米管膜118覆蓋的且位于 支撐體134之上的區(qū)域，也包括未被碳納米管膜118覆蓋的位于支撐體134之上碳納米管 膜118之下的區(qū)域。優(yōu)選為，該去靜電裝置144產生的氣流方向平行于所述將要鋪設支撐 體134的表面，垂直于碳納米管膜118貼附于支撐體134表面的貼附方向，該貼附方向指從 已貼到支撐體134上的部分碳納米管膜118指向即將貼附到支撐體134上的部分碳納米管 膜118的方向，從而使去靜電裝置144所產生的氣流盡可能少地吹設到碳納米管膜118上， 以確保碳納米管膜118不被氣流吹壞。其中方法( 具體為，將該支撐體134表面通過一導電體與大地連接，即使支撐體 134表面與大地等電位，從而使支撐體134表面所帶有的電荷可通過導電體而釋放到大地， 如將該支撐體134設置于一金屬基底上，使該金屬基底接地，從而使該支撐體134表面所存 在的電荷通過該金屬基底而導走。具體地，本實施例中，所述載物裝置130可由金屬材料構 成，且該載物裝置130接地，當將所述支撐體134設置于該載物裝置130上時，該載物裝置 130可將所述支撐體134表面的電荷導走。其中方法C3)具體為，將所述碳納米管膜118貼附于所述支撐體134表面時，采用 一導體與所述碳納米管膜118電連接，并同時使該導體接地，如采用兩個金屬夾持工具夾 持所述碳納米管膜118的兩端，并將該金屬夾持工具接地。具體地，在所述碳納米管膜118 與所述支撐體134接觸時，所述支撐體134表面的電荷會被所述碳納米管膜118所吸附，由 于所述碳納米管膜118中所包括的碳納米管本身導電，因此，其所吸附的電荷會被碳納米 管本身導到所述與其電連接的導體上，由于導體接地，從而可進一步使電荷導走，達到中和 支撐體134表面電荷的目的。本實施例中，由于所述基條直接與所述碳納米管膜118接觸， 因此，可使該基條由金屬等導電材料構成，并將該基條直接接地。進一步地，該中和支撐體134表面所帶電荷的過程中，可進一步控制空氣的相對 濕度于50% 60%范圍內。因空氣相對濕度較高，可使該支撐體134的表面電阻減小，提 高該支撐體134的表面電導率，加速電荷的釋放。本實施例采用方法(1)中和該支撐體134表面的電荷。此外，該步驟進一步包括，使支撐體134設置于所述載物臺132上。調整載物臺 132的位置，使設置于載物臺132上的支撐體134位于所述第一基條IM與第二基條1 之 間的碳納米管膜118的下方，同時調整載物臺132與固定器142之間的相對位置，使碳納米 管膜118底部與支撐體134充分接觸，從而將第一基條IM與第二基條1 之間的碳納米 管膜118粘附于支撐體134上。在步驟四中，當完成步驟三之后，即所述碳納米管膜118貼附于所述支撐體134的 表面之后，沿支撐體134的邊緣截斷所述碳納米管膜118，具體為，可沿支撐體134的周邊截 斷所述碳納米管膜118中超出支撐體134邊緣的部分，此時，在支撐體134上形成一單層碳 納米管膜結構。所述第二基條126使碳納米管膜118繼續(xù)維持一拉伸狀態(tài)，可重復步驟二 中所包括的步驟(c)和步驟(d)、步驟三及步驟四，在不更換支撐體134的情況下，可將多 層碳納米管膜118粘附于支撐體134上；由于載物臺132可360°轉動，因此可轉動支撐體 134，調節(jié)支撐體134上相鄰兩層碳納米管膜118的疊加角度，獲得一多層碳納米管膜結構。 其具體包括以下步驟將上述第二基條126固定于拉伸工具140上，繼續(xù)拉伸上述碳納米管膜118 ；將碳納米管膜118粘附于基條供給裝置120提供的第三基條上；轉動載物臺132，調節(jié)支撐體134的角度，將第二基條1 與第三基條之間的碳納 米管膜118粘附于支撐體134上；沿支撐體134的邊緣截斷所述碳納米管膜。請參閱圖5，本發(fā)明第二實施例提供一種碳納米管膜的制備方法，該方法包括以下 步驟步驟一，提供一生長于一基底214上的碳納米管陣列216 ；步驟二，從所述碳納米管陣列216中拉出一碳納米管膜218 ；步驟三，提供一支撐體234，該支撐體234表面帶有一定的電荷，中和該支撐體234 表面的電荷，并將所述碳納米管膜218貼附于所述支撐體234的表面；步驟四，沿支撐體234的邊緣截斷所述碳納米管膜218，從而形成一設置于該支撐 體234上的碳納米管膜218。本實施例步驟一、步驟二和步驟四與第一實施例的步驟一、步驟二和步驟四基本 相同，在此將不再贅述。以下將重點對步驟三進行詳細說明。本實施例中，所述支撐體234為一卷繞于一第一卷軸220的層狀基體，該層狀基體 具有一第一表面及一第二表面。即該支撐體234為一柔性基體，本實施例中，該支撐體234 由一大面積柔性橡膠組成。為將該卷繞的支撐體234能夠充分去靜電，可在將所述碳納米 管膜218貼附于所述支撐體234的過程中采用一去靜電裝置244對所述支撐體234去靜 電。具體為，首先，將被拉伸獲得的碳納米管膜218的一端貼附于層狀基體的第一表面；其 次，中和層狀基體第一表面的電荷，所述中和層狀基體第一表面的電荷的方法為提供一去 靜電裝置M4，該去靜電裝置244可產生帶有正負電荷的氣流，采用該帶有正負電荷的氣流 逐漸吹向將貼附碳納米管膜218的層狀基體的第一表面；最后，轉動所述第一卷軸220，使 層狀基體沿與拉取碳納米管膜218相同的方向逐漸脫離所述第一卷軸220，向遠離碳納米 管陣列216的方向延伸，使得碳納米管膜218連續(xù)地從碳納米管陣列216中被拉出，進而形成連續(xù)的碳納米管膜218并貼附于該層狀基體的第一表面。在此過程中，層狀基體在延伸 過程中，先經過帶有正負電荷的氣流，之后，碳納米管膜218逐漸貼附于層狀基體的第一表 面。進一步地，本實施例可提供一第二卷軸222，將覆蓋有碳納米管膜218的層狀基體卷繞 在該第二卷軸222上。所述層狀基體的第一表面對碳納米管的粘結力可遠大于該第二表面 對碳納米管的粘結力，從而使該卷繞在該第二卷軸222上的覆蓋有碳納米管膜218的層狀 基體可根據(jù)需要被拉開?？梢?，該去靜電方式可用于在卷繞的大面積的支撐體234上連續(xù)地鋪設大面積的 碳納米管膜218的過程中。本發(fā)明碳納米管膜的制備方法具有以下優(yōu)點上述碳納米管膜的制備過程中，由 于所述支撐體已經被去靜電，因此當將碳納米管膜粘附于該支撐體上時，不會存在碳納米 管膜與支撐體表面的電荷之間的相互排斥或吸引的作用力，從而使碳納米管膜較為容易平 整地貼附于該支撐體的表面，有利于該碳納米管膜的應用；同時，由于所制備的碳納米管膜 與支撐體表面之間不存在相互之間的作用力，使得碳納米管膜不容易破壞，使用壽命較長。 由于在大面積的可卷繞的柔性支撐體上連續(xù)地鋪設碳納米管膜的過程中，可使所述大面積 的支撐體充分去靜電，從而可獲得大面積的平整地鋪設在支撐體上的碳納米管膜。另外，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內做其他變化，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種碳納米管膜的制備方法，其包括提供一生長于一基底上的碳納米管陣列；從所述碳納米管陣列中拉出一碳納米管膜；提供一支撐體，該支撐體具有一表面，中和該支撐體表面的電荷，并將所述碳納米管膜 貼附于所述支撐體的已中和電荷的表面。
2.如權利要求1所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和該支撐體表面 電荷的方法為采用一去靜電裝置中和所述支撐體表面的電荷。
3.如權利要求2所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述去靜電裝置為離子 風機、離子風槍、離子風嘴或離子風棒。
4.如權利要求3所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述將碳納米管膜貼附 于所述支撐體表面的過程中，采用所述去靜電裝置產生一帶有正負電荷的氣流吹向所述支 撐體表面。
5.如權利要求4所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述將碳納米管膜貼附 于所述支撐體的表面的方法為將所述碳納米管膜的一第一端與所述支撐體表面接觸；將 碳納米管膜一第二端逐漸靠近并貼附于所述支撐體表面，從而使整個碳納米管膜整體上從 第一端至第二端逐漸貼附于所述支撐體表面，在上述過程中，所述帶有正負電荷的氣流逐 漸吹過將貼附碳納米管膜的支撐體表面。
6.如權利要求5所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，該去靜電裝置產生的氣 流方向平行于支撐體的表面，且垂直于碳納米管膜貼附于支撐體表面的貼附方向。
7.如權利要求1所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和該支撐體表面 電荷的方法為使所述支撐體接地，從而使該支撐體所帶有的電荷被導走。
8.如權利要求1所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和該支撐體表面 電荷的方法為，將所述碳納米管膜接地，并將該已接地的碳納米管膜貼附于所述支撐體的 表面，在該貼附的過程中，所述支撐體表面的電荷通過該接地的碳納米管膜導走。
9.如權利要求1所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，使所述碳納米管膜貼附 于所述支撐體的表面過程在一空氣濕度范圍為50% 60%的的環(huán)境中進行。
10.如權利要求1所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，從所述碳納米管陣列中 拉出一碳納米管膜的步驟進一步包括提供一拉伸工具，使所述拉伸工具靠近所述碳納米 管陣列；通過該拉伸工具選定該碳納米管陣列中的多個碳納米管；沿遠離該碳納米管陣列 的方向以一定速度移動該拉伸工具，從而拉伸獲得一碳納米管膜。
11.如權利要求1所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述支撐體為一卷繞于 一第一卷軸的層狀基體，該層狀基體具有一第一表面及一第二表面，所述中和該支撐體表 面的電荷，并將所述碳納米膜貼附于所述支撐體的已中和電荷的表面的方法具體包括以下 步驟將碳納米管膜的一端貼附于該層狀基體的第一表面；中和該層狀基體第一表面的電荷；轉動所述第一卷軸，使層狀基體沿與拉取碳納米管膜相同的方向逐漸脫離所述第一卷 軸，向遠離碳納米管陣列的方向延伸，使得碳納米管膜連續(xù)地從碳納米管陣列中被拉出，進 而形成連續(xù)的碳納米管膜并貼附于該層狀基體的第一表面。
12.如權利要求11所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述層狀基體的第一 表面對碳納米管的粘結力遠大于該第二表面對碳納米管的粘結力，進一步提供一第二卷 軸，將覆蓋有碳納米管膜的層狀基體卷繞在該第二卷軸上。
13.如權利要求11所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和層狀基體第 一表面的電荷的方法為采用帶有正負電荷的氣流吹向所述層狀基體的第一表面，使層狀基 體在延伸過程中，先經過帶有正負電荷的氣流，之后，碳納米管膜逐漸貼附于層狀基體的第 一表面。
14.一種碳納米管膜的制備方法，其包括提供一生長于一基底上的碳納米管陣列；提供一第一基條，采用該第一基條從所述碳納米管陣列拉出一碳納米管膜；提供一第二基條，使上述碳納米管膜粘附于該第二基條上；提供一支撐體，該支撐體具有一表面帶有電荷，中和該支撐體表面的電荷；將所述第一基條與第二基條之間的碳納米管膜粘附于所述支撐體的已中和電荷的表 面上；及沿支撐體的邊緣截斷所述碳納米管膜，從而形成一粘附于該支撐體上的碳納米管膜。
15.如權利要求14所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，進一步包括移動所述第二基條，繼續(xù)拉伸所述碳納米管膜；提供一第三基條，使該第三基條粘附于上述被拉伸的碳納米管膜；移動上述粘附有碳納米管膜的支撐體，將所述第二基條與第三基條之間的碳納米管膜 粘附于該支撐體上；沿支撐體的邊緣截斷所述第二基條與第三基條之間的碳納米管膜，從而獲得粘附于所 述支撐體上的雙層碳納米管膜。
16.如權利要求14所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和該支撐體表 面電荷的方法為采用一去靜電裝置中和所述支撐體表面的電荷。
17.如權利要求14所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和該支撐體表 面所帶電荷的方法為使所述支撐體接地，從而使該支撐體所帶有的電荷被導走。
18.如權利要求14所述的碳納米管膜的制備方法，其特征在于，所述中和該支撐體表 面的電荷的方法為將所述碳納米管膜接地，并將該已接地的碳納米管膜貼附于所述支撐 體的表面，在該貼附的過程中，所述支撐體表面的電荷通過該接地的碳納米管膜導走。
全文摘要
一種碳納米管膜的制備方法，其包括提供一生長于一基底上的碳納米管陣列；從所述碳納米管陣列中拉出一碳納米管膜；提供一支撐體，該支撐體具有一表面，中和該支撐體表面的電荷，并將所述碳納米管膜貼附于所述支撐體的已中和電荷的表面。該發(fā)明由于所述支撐體已被去靜電，使碳納米管膜與支撐體之間不存在電荷之間的相互作用力，因此，所述碳納米管膜較容易平整地粘附于該支撐體的表面上。
文檔編號B82B3/00GK102107865SQ20091026028
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者馮辰, 劉亮, 潛力, 王昱權 申請人:北京富納特創(chuàng)新科技有限公司