[发明专利]碳纳米管复合膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管复合膜的制备方法，尤其涉及一种具有高磁导率的碳纳米管复合膜的制备方法。

背景技术

从1991年日本科学家饭岛澄男首次发现碳纳米管（Carbon Nanotube, CNT）以来，以碳纳米管为代表的纳米材料以其独特的结构和性质引起了人们极大的关注。近几年来，随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入，其广阔应用前景不断显现出来。例如，由于碳纳米管所具有的独特的电磁学、光学、力学、化学性能等，使其在场发射电子源、超薄平面显示器、阴极电极、生物传感器等领域具有广泛的应用前景。

现有技术中提供了一种制备含碳纳米管的复合材料的方法，一般包括以下步骤：将一碳纳米管粉末、一磁性材料颗粒以及一聚合物粉末混合形成一混合物；以及，将所述混合物热压，从而形成所述含碳纳米管的复合材料。该含碳纳米管的复合材料具有一定的磁导率。然，由于所述碳纳米管粉末易于团聚，因此，在该制备过程中，需要长时间的机械搅拌，使该制备过程耗时较长。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种高效的制备碳纳米管复合膜的制备方法。

一种碳纳米管复合膜的制备方法，包括：将一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶剂形成一聚偏二氟乙烯溶液；将一磁性颗粒分散于所述聚偏二氟乙烯溶液中形成一悬浊液；将一碳纳米管膜状结构浸入所述悬浊液中，使部分悬浮液填充于碳纳米管膜状结构中；将所述填充有悬浮液的碳纳米管膜状结构从所述悬浊液中转移到一第二溶剂，所述聚偏二氟乙烯微溶或难溶于所述第二溶剂，该第一溶剂可溶于该第二溶剂，且该第二溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点；以及，将所述碳纳米管膜状结构从所述第二溶剂中取出并烘干，形成所述碳纳米管复合膜。

与现有技术相较，由于本发明中的碳纳米管膜状结构为一整体的膜状结构，故，该制备方法无需复杂且长时间的机械搅拌过程，而是通过将碳纳米管膜状结构浸入所述悬浊液中，再将所述浸入悬浊液中的碳纳米管膜状结构直接转移到一第二溶剂中，并利用所述第二溶剂将聚偏二氟乙烯及磁性颗粒沉淀于所述碳纳米管膜状结构的间隙中或碳纳米管膜状结构的表面，最后获得所述碳纳米管复合膜，故，该制备方法可以显著提高制备该复合膜的效率。此外，由于碳纳米管膜状结构中的第一溶剂可溶解于所述第二溶剂，故，可以显著降低该碳纳米管膜状结构中第一溶剂的含量，故，在烘干的过程中，在较低的温度下，可以快速的将所述碳纳米管膜状结构中的第一溶剂和第二溶剂烘干，进而进一步提高所述碳纳米管复合膜的制备效率。

附图说明

图1 为本发明实施例提供的制备碳纳米管复合膜的流程图。

图2 为本发明实施例提供的制备所述碳纳米管复合膜的方法中所采用的碳纳米管拉膜的SEM照片。

图3 为本发明实施例制备所述碳纳米管复合膜的方法中从碳纳米管阵列拉取碳纳米管拉膜的示意图。

图4 为本发明实施例提供的制备所述碳纳米管复合膜的方法中所采用的碳纳米管碾压膜的SEM照片。

图5 为本发明实施例提供的制备所述碳纳米管复合膜的方法中所采用的碳纳米管絮化膜的SEM照片。

主要元件符号说明

无

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参见图1，本发明实施例提供一种碳纳米管复合膜的制备方法，包括：（S10），将一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶剂形成一聚偏二氟乙烯溶液；(S11)，将多个磁性颗粒分散于所述聚偏二氟乙烯溶液中形成一悬浊液；(S12)，将一碳纳米管膜状结构浸入所述悬浊液中，使部分悬浮液填充于碳纳米管膜状结构中；（S13），将所述碳纳米管膜状结构连同填充于碳纳米管膜状结构中的部分悬浮液从所述悬浊液中转移到一第二溶剂，所述聚偏二氟乙烯微溶或难溶于所述第二溶剂，该第一溶剂与该第二溶剂互溶，且该第二溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点；以及（S14），将所述碳纳米管膜状结构从所述第二溶剂中取出并烘干，形成所述碳纳米管复合膜。

步骤S10，将一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶剂形成一聚偏二氟乙烯溶液。

首先，提供一第一溶剂，所述第一溶剂的种类不限，只要能溶解该聚偏二氟乙烯（PVDF）材料即可。该第一溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）或其混合物。优选地，第一溶剂为极性有机溶剂。