[发明专利]碳纳米管薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管薄膜的制备方法，其包括以下步骤：

制备一碳纳米管阵列，形成于一基底，该碳纳米管阵列中的碳纳米管之 间紧密接触，平行排列且垂直于该基底；

采用等离子体刻蚀该碳纳米管阵列，刻蚀后该碳纳米管阵列的厚度减薄 为20微米至200微米；以及

采用一拉伸工具从等离子体刻蚀后的碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米 管薄膜。

2.如权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳 米管阵列的制备方法包括以下步骤：

提供一平整基底；

在基底表面均匀形成一催化剂层；

将上述形成有催化剂层的基底在700～900℃的空气中退火30分钟～90分 钟；以及

将处理过的基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500～740℃， 然后通入碳源气反应5～30分钟，生长得到高度为200～400微米的碳纳米 管阵列。

3.如权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述采用 等离子体刻蚀碳纳米管阵列的步骤在一反应离子刻蚀机中进行。

4.如权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述采用 等离子体刻蚀碳纳米管阵列的步骤进一步包括以下步骤：

将碳纳米管阵列放入一真空腔体；以及

在真空腔体中通入反应气体，形成该气体的等离子体。

5.如权利要求4所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述反应 气体的等离子体为通过辉光放电反应形成。

6.如权利要求5所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述辉光 放电反应的反应功率为20～300瓦。

7.如权利要求4所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述通入 的反应气体的流量为10～100sccm，真空腔体内气体压强为1～100帕。

8.如权利要求4所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述等离 子体与碳纳米管阵列反应时间为10秒～1小时。

9.如权利要求4所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述等离 子体包括带电荷的离子及电子，上述带电荷的离子撞击碳纳米管表面或 者与碳纳米管中的碳原子反应生成易挥发反应产物，从而对碳纳米管进 行刻蚀。

10.如权利要求4所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述反应 气体为氧气、氢气或四氟化碳，等离子体为氧等离子体、氢等离子体或 四氟化碳等离子体。

11.如权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述从碳 纳米管阵列拉取获得碳纳米管薄膜的方法包括以下步骤：

从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的多个碳纳米管片断；以及

以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该多个碳纳米管片 断，以形成一连续的碳纳米管薄膜。

12.如权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳 米管薄膜的光透射率为70％～90％。