1.一种一维碳纳米管和三维石墨烯复合材料图形化生长方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)对生长基底进行图形化:先采用微纳米加工技术在掩模板上制作掩模板图形,再利用掩模板对生长基底进行图形化处理,掩模板图形可为任意形状;
(2)对图形化后的生长基底进行制绒处理:将图形化后的生长基底浸泡于浓度为2-10%氢氟酸溶液中,然后取出生长基底,用无水乙醇、去离子水分别超声5-10分钟,最后将生长基底吹干;
(3)采用磁控溅射方法在生长基底上沉积催化剂:将掩模板对齐图形化并制绒的生长基底上,采用磁控溅射方法,在生长基底上沉积不连续的2-6nm的铁、钴或镍金属粒子,作为生长一维碳纳米管的催化剂;
(4)复合生长一维碳纳米管和三维石墨烯:保持掩模板与生长基底对齐,将沉积完催化剂的生长基底放置于微波CVD反应炉中,通入甲烷或乙烯作为碳源,同时通入辅助气体氢气或氩气,温度为200-600℃,生长时间10-60分钟,最后冷却;
(5)剥离一维碳纳米管和三维石墨烯复合材料:将复合生长完一维碳纳米管和三维石墨烯的生长基底从反应炉中取出,从生长基底表面取掉掩模板,再在生长基底表面涂覆一层柔性材料,厚度为50-100um,并将其烘干,最后将一维碳纳米管和三维石墨烯复合材料从生长基底上剥离。
2.根据权利要求1所述的一种一维碳纳米管和三维石墨烯复合材料图形化生长方法,其特征在于,所述生长基底为硅基底、石英基底或泡沫镍。
3.根据权利要求1所述的一种一维碳纳米管和三维石墨烯复合材料图形化生长方法,其特征在于,所述图形化处理的方法为反应等离子体刻蚀。
4.根据权利要求1所述的一种一维碳纳米管和三维石墨烯复合材料图形化生长方法,其特征在于,所述柔性材料为聚氨酯弹性体。