提高碳纳米管膜异向性的方法
【专利摘要】本发明提供一种提高碳纳米管膜异向性的方法，该方法包括以下步骤：提供一基底；在该基底表面设置一碳纳米管膜，该碳纳米管膜中大多数碳纳米管沿着同一方向延伸排列从而形成多个基本平行设置的碳纳米管线，且该该碳纳米管膜中的少数碳纳米管分散在该碳纳米管膜表面，并与该多个碳纳米管线搭接设置；以及采用等离子体处理该碳纳米管膜的表面。
【专利说明】提高碳纳米管膜异向性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提高碳纳米管膜异向性的方法及一种应用该方法制备触摸屏面板的方法。
【背景技术】
[0002]碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)是一种新型碳材料，1991年由日本研究人员 Ii jima 在实验室制备获得(请参见，Helical Microtubules of Graphitic Carbon,Nature, V354, P56~58 (1991))。碳纳米管膜因具有良好的导电性和透光性而备受关注。
[0003]Baughma 等人 2005 于文献“Strong, Transparent, Multifunctional, CarbonNanotube Sheets，，Mei Zhang, Shaoli Fang, Anvar A.Zakhidov, Ray H.Baughman,etc..Science, Vol.309, P1215-1219 (2005)中揭示了一种透明导电的碳纳米管膜的制备方法。所述碳纳米管膜可从一碳纳米管阵列中拉取制备。该碳纳米管阵列为一生长在一基底上的碳纳米管阵列。由于碳纳米管的轴向导电性远优于径向导电性，且该碳纳米管膜中的大部分碳纳米管基本沿着该碳纳米管膜的拉取方向延伸排列，因此该碳纳米管膜具有良好的导电异向性。所谓导电异向性指该碳纳米管膜非沿着碳纳米管延伸方向的电阻与该碳纳米管膜沿着碳纳米管延伸方向的电阻之比值。该具有导电异向性的碳纳米管膜在电子器件，如触摸屏，中具有重要的应用。
[0004]然而，直接 从碳纳米管阵列中拉取制备的碳纳米管膜的导电异向性不够好，无法满足电子器件未来发展的需求。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种可以提高碳纳米管膜异向性的方法。
[0006]一种提高碳纳米管膜异向性的方法，该方法包括以下步骤:提供一基底；在该基底表面设置一碳纳米管膜，该碳纳米管膜中大多数碳纳米管沿着同一方向延伸排列从而形成多个基本平行设置的碳纳米管线，且该该碳纳米管膜中的少数碳纳米管分散在该碳纳米管膜表面，并与该多个碳纳米管线搭接设置；以及采用等离子体处理该碳纳米管膜的表面。
[0007]一种提高碳纳米管膜异向性的方法，该方法包括以下步骤:从一碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜；以及向该碳纳米管膜的表面提供一个等离子体能量，对该碳纳米管膜的表面进行处理以提高该碳纳米管膜的导电异向性。
[0008]与现有技术相比，本发明可以有效地提高碳纳米管膜异向性的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例一的碳纳米管膜的扫描电镜照片。
[0010]图2为图1中的碳纳米管膜中的碳纳米管片段的结构示意图。
[0011]图3为本发明实施例一的碳纳米管膜在等离子体处理前的结构示意图。
[0012]图4是图3中的局部放大结构示意图。[0013]图5为本发明实施例一的碳纳米管膜在等离子体处理后的结构示意图。
[0014]图6为本发明实施例二提供的提高碳纳米管膜异向性的方法的工艺流程图。
[0015]图7为本发明实施例五提供的触摸屏面板的制备方法的工艺流程图。
[0016]图8为本发明实施例六提供的触摸屏面板的制备方法的工艺流程图。
[0017]图9为本发明实施例五或六提供的触摸屏面板的结构示意图。
[0018]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种提高碳纳米管膜异向性的方法，该方法包括以下步骤: 提供一基底； 在该基底表面设置一碳纳米管膜，该碳纳米管膜中大多数碳纳米管沿着同一方向延伸排列从而形成多个基本平行设置的碳纳米管线，且该该碳纳米管膜中的少数碳纳米管分散在该碳纳米管膜表面，并与该多个碳纳米管线搭接设置；以及 采用等离子体处理该碳纳米管膜的表面。
2.如权利要求1所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述基底的材料为玻璃、陶瓷、石英、金刚石、聚合物、半导体、氧化硅、金属氧化物或木质材料。
3.如权利要求1所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述碳纳米管膜是从一碳纳米管阵列中拉取获得，且所述该碳纳米管膜为由若干碳纳米管紧密结合组成的纯结构。
4.如权利要求1所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述碳纳米管线中在该碳纳米管线的长度方向相邻的碳纳米管首尾相连。
5.如权利要求1所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述采用等离子体处理该碳纳米管膜的表面的具体方法为通过一等离子体表面处理仪向该碳纳米管膜的整个表面提供一个等离子体能量，所述等离子体表面处理仪的功率为50瓦~1000瓦，所述等离子体气体为氩气、氦气、氢气、氧气、四氟化碳、氨气、或空气，所述等离子体的流量为5sccm-100sccm,所述等离子体的工作气压为40mTorr~150mTorr,所述等离子体的处理时间为30秒~150秒。
6.如权利要求1所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，进一步，在该碳纳米管膜表面设置一掩膜，从而使得该碳纳米管膜的部分表面暴露，该等离子体仅处理该碳纳米管膜暴露的表面。
7.如权利要求6所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述掩膜具有多个平行且间隔设置的条形开口，且该条形开口的延伸方向与所述多个碳纳米管线的延伸方向相同。
8.如权利要求6所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述掩膜与该碳纳米管膜间隔设置。
9.如权利要求1所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述采用等离子体处理该碳纳米管膜的表面的步骤为利用高频率高电压在该碳纳米管膜表面进行电晕放电。
10.如权利要求9所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，所述碳纳米管膜作为高频率高电压电晕放电的电极。
11.一种提高碳纳米管膜异向性的方法，该方法包括以下步骤: 从一碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜；以及 向该碳纳米管膜的表面提供一个等离子体能量，对该碳纳米管膜的表面进行处理以提高该碳纳米管膜的导电异向性。
12.如权利要求11所述的提高碳纳米管膜异向性的方法，其特征在于，经过等离子体处理后，该碳纳米管膜的导电异向性提升至原来的至少5倍。
【文档编号】B82Y30/00GK103896242SQ201210582279
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】赵志涵, 张智桀, 施博盛 申请人:天津富纳源创科技有限公司