[发明专利]碳纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

将一碳纳米管膜悬空设置于一反应室内；

给所述碳纳米管膜施加一负电压；以及

向所述反应室通入碳源气体，加热，使该碳源气体裂解并在所述碳纳米管膜上外延石墨层，得到一碳纤维膜。

2.如权利要求1所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，将所述碳纳米管膜放置在两个平行间隔的导电体上，使该碳纳米管膜悬空设置在所述反应室内。

3.如权利要求1所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，进一步在所述反应室外设置一金属壳，该金属壳包围所述反应室，该金属壳的材料为镍或者电阻合金。

4.如权利要求3所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述反应室外设置一电源表，该电源表的一端与所述碳纳米管膜或者导电体电连接，另一端接地或接在所述金属壳上，通过该方式给所述碳纳米管膜施加负电压。

5.如权利要求1所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，所述负电压的范围：-600V至-6000V。

6.如权利要求1所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜由多个碳纳米管组成，所述碳源气体裂解形成碳，该碳石墨化并在每一碳纳米管的表面以及相邻碳纳米管之间的间隙中外延形成石墨层。

7.如权利要求1所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，所述反应室内为常压或低压状态，该低压的压强为50帕至1000帕，该反应室内的温度为800℃～1100℃。

8.如权利要求1所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，通过给所述碳纳米管膜施加负电压的方式，在每一根碳纳米管上形成一电场，该电场的电场方向指向每一根碳纳米管，且所述电场方向垂直于每一根碳纳米管的延伸方向。

9.如权利要求8所述的碳纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碳源气体裂解形成碳，该碳在施加有负电压的碳纳米管膜上石墨化并形成石墨片，该石墨片垂直于碳纳米管的延伸方向外延生长。