在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法
2023-05-28 01:31:41 3
專利名稱：在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法
技術領域：
本發明涉及一種在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法。
本發明所述的在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法，包括以下步驟(1)清洗不鏽鋼襯底，去除不鏽鋼襯底上的油汙；(2)將清洗後的不鏽鋼襯底放入高溫爐內，通入惰性氣體作為保護氣體後升溫；(3)當溫度達到600攝氏度時，停止通入惰性氣體，通入氫氣，恆溫60至240分鐘；(4)停止通入氫氣，通入惰性氣體，繼續升溫至700攝氏度，然後通入乙炔氣體恆溫反應5至10分鐘；(5)停止通入乙炔，在惰性氣體的保護下降至室溫。
本發明所述的在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法簡單，無需任何催化劑，製備出的碳納米管可以用於電子源，電光源和像素管等作為冷陰極材料。
圖4為在不鏽鋼襯底上製備的碳納米管薄膜的場發射電流密度—電壓特性曲線和對應的FN圖。
用上述方法製備的碳納米管薄膜，用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀察，結果如
圖1和圖2所示。從圖中可見，製備的碳納米管為多壁結構，直徑範圍在25至50納米，長度5微米至10微米。用場發射綜合測試儀分析了它的場發射特性。圖3為透明陽極記錄的圓形不鏽鋼襯底上發射址的分布情況。可以看到電子較均勻地從整個表面發射出來。測量所得的電流—電場強度特性曲線如圖4所示，圖中也給出了相應的FN曲線。
從上述結果可以得出結論，製備的碳納米管薄膜具有較好的場發射特性，即發射電流大，閾值電場小，完全可以應用於電子源，電光源和像素管等。
權利要求
1.一種在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法，其特徵在於其包括以下步驟(1)清洗不鏽鋼襯底，去除不鏽鋼襯底上的油汙；(2)將清洗後的不鏽鋼襯底放入高溫爐內，通入惰性氣體作為保護氣體後升溫；(3)當溫度達到600攝氏度時，停止通入惰性氣體，通入氫氣，恆溫60至240分鐘；(4)停止通入氫氣，通入惰性氣體，繼續升溫至700攝氏度，然後通入乙炔氣體恆溫反應5至10分鐘；(5)停止通入乙炔，在惰性氣體的保護下降至室溫。
2.按權利要求1所述的在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法，其特徵在於所使用的惰性氣體是氬氣。
3.按權利要求2所述的在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法，其特徵在於通入的乙炔氣體與氬氣的流量比為1∶10。
全文摘要
本發明公開了一種在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法,包括以下步驟:(1)清洗不鏽鋼襯底,去除不鏽鋼襯底上的油汙;(2)將清洗後的不鏽鋼襯底放入高溫爐內,通入惰性氣體作為保護氣體後升溫;(3)當溫度達到600攝氏度時,停止通入惰性氣體,通入氫氣,恆溫60至240分鐘;(4)停止通入氫氣,通入惰性氣體,繼續升溫至700攝氏度,然後通入乙炔氣體恆溫反應5至10分鐘;(5)停止通入乙炔,在惰性氣體的保護下降至室溫。本發明所述的在不鏽鋼襯底上製備碳納米管薄膜的方法簡單,無需任何催化劑,製備出的碳納米管可以用於電子源,電光源和像素管等作為冷陰極材料。
文檔編號C01B31/02GK1386701SQ0211509
公開日2002年12月25日 申請日期2002年4月17日 優先權日2002年4月17日
發明者許寧生, 陳軍, 鄧少芝, 佘峻聰 申請人:中山大學