单壁碳纳米管水平阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN117623282A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202210979953.1

    申请日:2022-08-16

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种单壁碳纳米管水平阵列及其制备方法。其制备方法,包括:S1,对单晶蓝宝石基底表面进行重构;S2,通过离子注入将催化剂前体注入经过重构的单晶蓝宝石基底;及S3,将经过离子注入后的基底放置于竖直喷淋化学气相沉积设备中,使其垂直于竖直喷淋的气流进行气相沉积生长单壁碳纳米管。本发明的单壁碳纳米管水平阵列的生长面积可达一英寸,密度最高可达140根/微米,且表现出超高质量。该制备方法结合了激光划刻技术、离子注入技术以及竖直喷淋设备,实现了蓝宝石单晶基底的表面重构、其上催化剂分布以及气流与基底作用模式的同步优化,从而显著提升了单壁碳纳米管水平阵列的生长尺寸、密度和均匀性,且该方法具有可控、稳定、易放大等特点。

    单壁碳纳米管水平阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN115676805A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110842354.0

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种单壁碳纳米管水平阵列的制备方法,包括:S1,在单晶基底上加载催化剂前驱体,预氧化处理后得到适合生长碳纳米管的单晶基底,并放置于气相沉积设备中;S2,向所述化学气相沉积设备中通入惰性气体及氢气形成保护氛围;及S3,将反应物料通过喷淋方式均匀地喷出,其中喷淋方向垂直于所述单晶基底的生长表面。本发明的制备方法通过喷淋方式垂直喷射将反应物料引入气相沉积设备,从而形成相对均一稳定的气流并均匀作用到反应基底表面,有助于提高碳纳米管阵列的均匀性,因而制备的单壁碳纳米管水平阵列结晶性优异,水平阵列面积可达3.24cm2,平均密度可达20~40根/微米,同时制备方法具有稳定、可控、易放大等特点。

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