[发明专利]一种提高碳纳米管平行阵列密度的方法

权利要求书

1.一种提高碳纳米管平行阵列密度的方法，包括以下步骤：

1）将基片上生长的碳纳米管转移到拉伸后的伸缩膜上，得到复合结构，所述碳纳米管延伸的方向垂直于所述伸缩膜可收缩的方向；

2）沿着垂直于碳纳米管延伸的方向收缩所述的伸缩膜；

3）基于化学方法将收缩后的复合结构中的碳纳米管从伸缩膜转移到目标基片上。

2.如权利要求1所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，所述碳纳米管包括阵列管，低密度的单根碳管和碳管薄膜。

3.如权利要求1所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，所述碳纳米管是在石英基片或者蓝宝石基片上通过CVD法制备的碳纳米管平行阵列。

4.如权利要求1所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，所述伸缩膜为可沿单一方向收缩的伸缩膜，包括橡胶、聚酯、形状记忆合金。

5.如权利要求1所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，步骤1）包括：通过在长有碳纳米管的基片上旋涂电子束光刻胶PMMA，晾干后浸入HF溶液，待携带碳纳米管的PMMA膜从基片上自然脱落，再将其无碳纳米管的一面贴在拉伸后的伸缩膜上，使得碳纳米管生长方向垂直于伸缩膜可拉伸的方向，得到碳纳米管-PMMA-伸缩膜复合结构。

6.如权利要求5所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，步骤1）中，还包括在拉伸后的伸缩膜的表面镀一层质软、延展性好的金属作为后续剥离伸缩膜的牺牲层，再将载有碳纳米管的PMMA膜无碳纳米管的一面贴合到金属表面，得到碳纳米管-PMMA-金属-伸缩膜复合结构。

7.如权利要求5或6所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，步骤2）中，所述伸缩膜的收缩过程在高于PMMA的玻璃化温度下完成。

8.如权利要求5所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，步骤3）中，将收缩后的复合结构与目标基片进行贴合，其中有碳纳米管的一面贴向目标基片；待缝隙中的水蒸发后，复合结构与目标基片紧密贴合；最后将伸缩膜和PMMA依次溶解，最终碳纳米管留在目标基片上。

9.如权利要求6所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，步骤3）中，将收缩后的复合结构与目标基片进行贴合，其中有碳纳米管的一面贴向目标基片；待缝隙中的水蒸发后，复合结构与目标基片紧密贴合；最后用金属刻蚀剂溶解掉金属膜牺牲层，从而剥离掉伸缩膜，再溶解PMMA，最终碳纳米管留在目标基片上。

10.如权利要求1所述的提高碳纳米管平行阵列密度的方法，其特征在于，还包括在步骤3）之前对目标基片进行表面处理，所述表面处理包括亲水性处理和表面修饰；所述亲水性处理包括紫外光照射或者氧等离子体清洗；所述表面修饰包括：将样品浸泡在APTES的溶液中10分钟后取出，用异丙醇溶液冲洗干净并用氮气吹干。