专利名称：在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法
技术领域：
本发明涉及一种在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法。
本发明所述的在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法，包括以下步骤(1)清洗不锈钢衬底，去除不锈钢衬底上的油污；(2)将清洗后的不锈钢衬底放入高温炉内，通入惰性气体作为保护气体后升温；(3)当温度达到600摄氏度时，停止通入惰性气体，通入氢气，恒温60至240分钟；(4)停止通入氢气，通入惰性气体，继续升温至700摄氏度，然后通入乙炔气体恒温反应5至10分钟；(5)停止通入乙炔，在惰性气体的保护下降至室温。
本发明所述的在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法简单，无需任何催化剂，制备出的碳纳米管可以用于电子源，电光源和像素管等作为冷阴极材料。
图4为在不锈钢衬底上制备的碳纳米管薄膜的场发射电流密度—电压特性曲线和对应的FN图。
用上述方法制备的碳纳米管薄膜，用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察，结果如
图1和图2所示。从图中可见，制备的碳纳米管为多壁结构，直径范围在25至50纳米，长度5微米至10微米。用场发射综合测试仪分析了它的场发射特性。图3为透明阳极记录的圆形不锈钢衬底上发射址的分布情况。可以看到电子较均匀地从整个表面发射出来。测量所得的电流—电场强度特性曲线如图4所示，图中也给出了相应的FN曲线。
从上述结果可以得出结论，制备的碳纳米管薄膜具有较好的场发射特性，即发射电流大，阈值电场小，完全可以应用于电子源，电光源和像素管等。
权利要求
1.一种在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于其包括以下步骤(1)清洗不锈钢衬底，去除不锈钢衬底上的油污；(2)将清洗后的不锈钢衬底放入高温炉内，通入惰性气体作为保护气体后升温；(3)当温度达到600摄氏度时，停止通入惰性气体，通入氢气，恒温60至240分钟；(4)停止通入氢气，通入惰性气体，继续升温至700摄氏度，然后通入乙炔气体恒温反应5至10分钟；(5)停止通入乙炔，在惰性气体的保护下降至室温。
2.按权利要求1所述的在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于所使用的惰性气体是氩气。
3.按权利要求2所述的在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法，其特征在于通入的乙炔气体与氩气的流量比为1∶10。
全文摘要
本发明公开了一种在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法,包括以下步骤:(1)清洗不锈钢衬底,去除不锈钢衬底上的油污;(2)将清洗后的不锈钢衬底放入高温炉内,通入惰性气体作为保护气体后升温;(3)当温度达到600摄氏度时,停止通入惰性气体,通入氢气,恒温60至240分钟;(4)停止通入氢气,通入惰性气体,继续升温至700摄氏度,然后通入乙炔气体恒温反应5至10分钟;(5)停止通入乙炔,在惰性气体的保护下降至室温。本发明所述的在不锈钢衬底上制备碳纳米管薄膜的方法简单,无需任何催化剂,制备出的碳纳米管可以用于电子源,电光源和像素管等作为冷阴极材料。
文档编号C01B31/02GK1386701SQ0211509
公开日2002年12月25日 申请日期2002年4月17日 优先权日2002年4月17日
发明者许宁生, 陈军, 邓少芝, 佘峻聪 申请人:中山大学