[发明专利]硅基表面氧化碳纳米管自组装复合薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种制备硅基表面氧化碳纳米管自组装复合薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将抛光的硅片进行清洗，干燥，然后在Piranha溶液中浸泡；取出后用水清洗，烘干；再放入氨基硅烷溶液中进行间断超声处理，取出后清洗，干燥，得到硅基表面带有氨基硅烷薄膜硅片；

（2）将碳纳米管加入到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，将混合物烘干，清洗，得到均相的表面带有丰富羧基的碳纳米管溶液；

（3）将步骤（1）的硅片置于步骤（2）的碳纳米管溶液中，在50～70℃下密封反应，取出后清洗，吹干，得到表面自组装带有碳纳米管复合薄膜的硅片；再进行煅烧，得到还原的碳纳米管复合薄膜；

其中，所述Piranha溶液为按照体积比为H₂SO₄∶H₂O₂=70∶30配置的溶液；

所述氨基硅烷溶液为3-氨基丙基-三乙氧基硅烷的乙醇溶液。

2.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（1）所述的硅片为单晶硅或多晶硅，所制备的复合薄膜表面为抛光表面。

3.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（1）所述的氨基硅烷溶液的浓度为0.4～0.6mmol/L。

4.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（1）所述间断超声处理指在1小时内按照20分钟超声3分钟的频率进行。

5.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（2）所述的碳纳米管为单壁或多壁碳纳米管。

6.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（2）所述的浓硫酸和浓硝酸混合溶液按照体积比H₂SO₄∶HNO₃=3：1配置，所得的碳纳米管溶液的浓度为0.1～0.2mg/mL。

7.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（1）或（2）所述的烘干是指在80～100℃烘干。

8.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤（3）所述煅烧是指在氩气保护条件下，190～210℃保温3～4小时。