專利名稱：一種納米管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米材料領(lǐng)域，特別涉及納米管的制備方法。
背景技術(shù)：
納米材料指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(I-IOOnm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。納米材料有很多優(yōu)點(diǎn)，一方面，納米材料具有較高的表面-體積t匕，從而具有很高的化學(xué)活性；另一方面，其具有較高的長(zhǎng)徑比，在一個(gè)維度方向上粒子傳輸不存在約束，有利于技術(shù)上的應(yīng)用。納米材料的制備和納米基元的組裝已經(jīng)成為當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域最熱門(mén)的研究領(lǐng) 域之一。英國(guó)《自然-材料》(Nature Materials, 2007年第6期,841頁(yè))指出，材料的物理化學(xué)性質(zhì)開(kāi)發(fā)不僅取決于自身的形狀和尺寸，也取決于組裝體的協(xié)同。美國(guó)《納米快報(bào)》(NanoLetters, 2010年第10期，5103頁(yè))指出，利用界面組裝技術(shù)可以有效降低體系熵值、從而使雜亂的超長(zhǎng)柔性納米線得到有序的排列組裝體。因此，納米材料的可控合成、有效組裝，以及基于納米材料的器件設(shè)計(jì)和性能研究成為相關(guān)材料走向?qū)嵱没那疤岷捅Ｕ现?。目前已?jīng)有很多納米材料成功的自組裝或者通外外部作用指導(dǎo)組裝。而且還可以進(jìn)行多組分組裝，得到多功能材料。在納米材料的組裝的報(bào)道中，所采用的方法主要分為從下而上和從上而下兩類。其中，從上而下的方法是指通過(guò)光刻手段對(duì)納米材料進(jìn)行組裝，如專利JP2006311905。然而，這類方法步驟復(fù)雜，成本較大，而且由于分辨率有限，對(duì)粒徑小和直徑小的材料無(wú)能為力。另一類是采用從下而上的方法，主要通過(guò)界面等手段對(duì)納米材料進(jìn)行組裝，該方法可以避免采用自上而下的方法帶來(lái)的由于分辨率有限而對(duì)粒徑小和直徑小的材料無(wú)能為力的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)對(duì)界面組裝納米材料進(jìn)行了廣泛的研究，如《美國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志》(J. Am.Chem. Soc. ,2010年132卷，8945頁(yè))報(bào)道了利用改進(jìn)的蘭格謬爾技術(shù)(LB Technique)在氣-液界面組裝一維超長(zhǎng)納米線，得到有序的組裝體，但是，該方法需要昂貴的儀器設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整過(guò)程?！睹绹?guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志》雜志(J. Am. Chem. Soc. 2008年，1043頁(yè).)報(bào)道了利用利用蘭格謬爾技術(shù)(LB Technique)在氣-液界面組裝二維石墨烯納米片，該方法需要昂貴的儀器設(shè)備，且需要長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整過(guò)程。德國(guó)《先進(jìn)功能材料》(Adv. Funct. Mater. 2010年20卷958頁(yè))報(bào)道了利用氣-液-油三相界面組裝一維納米線的方法，通過(guò)界面的有序化效應(yīng)，在氣液界面形成有序的納米線組裝體。但是，該方法步驟復(fù)雜，僅適用于納米線的組裝，不能對(duì)多種納米材料成功組裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在提供一種納米管的制備方法，方法簡(jiǎn)單，適用于多種納米材料的組裝。本發(fā)明提供了一種納米管的制備方法，包括以下步驟
(A)將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜；(B)使步驟(A)所述復(fù)合碳膜形成裂縫，得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜；(C)用電子束照射步驟(B)所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，發(fā)生卷曲，得到納米管。優(yōu)選的，所述步驟(A)中，所述納米材料為碲納米線、金納米棒、銅鋅錫硫納米顆粒、石墨烯納米片或銀納米線。優(yōu)選的，所述步驟(A)中，所述納米材料組裝體為銀納米線組裝體。優(yōu)選的，所述步驟(A)中，所述碳膜的厚度為l(T20nm。
優(yōu)選的，所述步驟(A)中，所述支撐物為銅網(wǎng)或鑰網(wǎng)。優(yōu)選的，所述步驟(A)具體為將納米材料或納米材料的組裝體分散于溶劑中，得到母液；將所述母液滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜。優(yōu)選的，所述溶劑為去離子水、正己烷或乙醇。優(yōu)選的，所述步驟(C)中，所述電子束的強(qiáng)度為8(Tl20kv。優(yōu)選的，所述步驟(C)中，所述電子束照射的時(shí)間為2 10s。優(yōu)選的，所述步驟(B)具體為在步驟(A)所述的復(fù)合碳膜上進(jìn)行割劃，使所述復(fù)合碳膜形成裂縫，得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明首先將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜；然后使所述復(fù)合碳膜形成裂縫；最后用電子束照射所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，得到納米管。本發(fā)明所述復(fù)合碳膜的表層為納米材料或納米材料組裝體，底層為碳膜，當(dāng)用電子束照射帶有裂縫的復(fù)合碳膜時(shí)，碳膜發(fā)生熱量分布不平衡，從而誘導(dǎo)碳膜在裂縫處發(fā)生卷曲，碳膜包覆在納米材料或納米材料組裝體表面，得到納米管。本發(fā)明僅需3步即可得到納米管，對(duì)制備條件要求較低，無(wú)需昂貴的儀器，因此本發(fā)明提供的納米管制備方法簡(jiǎn)單。另外，由于利用碳膜的卷曲包覆納米材料或納米材料組裝體形成納米管，因此，本發(fā)明對(duì)納米材料或納米材料組裝體沒(méi)有限制，適用于多種納米材料的組裝。


圖I為實(shí)施例I制備的納米管的透射電子顯微鏡照片；圖2為實(shí)施例2制備的納米管的透射電子顯微鏡照片；圖3為實(shí)施例3制備的納米管的透射電子顯微鏡照片；圖4為實(shí)施例4制備的納米管的透射電子顯微鏡照片；圖5為實(shí)施例5制備的納米管的透射電子顯微鏡照片；圖6為實(shí)施例6制備的納米管的透射電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種納米管的制備方法，包括以下步驟(A)將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜；(B)使步驟(A)所述復(fù)合碳膜形成裂縫，得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜；
(C)用電子束照射步驟(B)所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，發(fā)生卷曲，得到納米管。按照本發(fā)明，首先將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜。為了便于形成復(fù)合碳膜，先將米材料或納米材料的組裝體分散于溶劑中，得到母液；再將所述母液滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜。所述納米材料優(yōu)選為締納米線、金納米棒、銅鋅錫硫納米顆粒、石墨烯納米片或銀納米線。所述納米材料組裝體優(yōu)選為銀納米線組裝體。本發(fā)明對(duì)所述納米材料或納米材料組裝體的厚度及尺寸沒(méi)有特別限制。本發(fā)明對(duì)所述納米材料或納米材料組裝體的來(lái)源也沒(méi)有特殊限制，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法制備，也可以由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。所述溶劑優(yōu)選為去離子水、正己烷或乙醇。本發(fā)明對(duì)所述母液的濃度沒(méi)有限制，可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的濃度進(jìn)行選擇。本發(fā)明對(duì)所述覆蓋有碳膜的支持物沒(méi)有特殊要求，所述碳膜的厚度優(yōu)選為l(T20nm，所述支撐物優(yōu)選為銅網(wǎng)或鑰網(wǎng)。得到復(fù)合碳膜后，使所述復(fù)合碳膜形成裂縫。本發(fā)明對(duì)形成裂縫的方式?jīng)]有特殊限制，可以用鋒利物體在復(fù)合碳膜進(jìn)行割劃。本發(fā)明對(duì)裂縫的形狀、大小及密度沒(méi)有特殊限制。得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜后，用電子束照射所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，發(fā)生卷曲，得到納米管。當(dāng)選用納米材料組裝體制備復(fù)合碳膜時(shí)，優(yōu)選為納米材料組裝體的組裝方向與碳膜卷曲方向垂直。所述電子束的強(qiáng)度優(yōu)選為8(Tl20kv，更優(yōu)選為9(Tll0kv。所述電子束照射的時(shí)間優(yōu)選為2 10s，更優(yōu)選為4 7S。利用透射電子顯微鏡對(duì)得到的納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，本發(fā)明的制備方法可以得到結(jié)構(gòu)完整的納米管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明首先將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜；然后使所述復(fù)合碳膜形成裂縫；最后用電子束照射所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，得到納米管。本發(fā)明所述復(fù)合碳膜的表層為納米材料或納米材料組裝體，底層為碳膜，當(dāng)用電子束照射帶有裂縫的復(fù)合碳膜時(shí)，碳膜發(fā)生熱量分布不平衡，從而誘導(dǎo)碳膜在裂縫處發(fā)生卷曲，碳膜包覆在納米材料或納米材料組裝體表面，得到納米管。本發(fā)明僅需3步即可得到納米管，對(duì)制備條件要求較低，無(wú)需昂貴的儀器，因此本發(fā)明提供的納米管制備方法簡(jiǎn)單。另外，由于利用碳膜的卷曲包覆納米材料或納米材料組裝體形成納米管，因此，本發(fā)明對(duì)納米材料或納米材料組裝體沒(méi)有限制，適用于多種納米材料的組裝。為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的納米管的制備方法進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。以下實(shí)施例使用的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)由上海試劑公司生產(chǎn)，分子量為40，000。實(shí)施例I
在50毫升的聚四氟乙烯水熱反應(yīng)釜中加入I. 000克分子量為40，000的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、0. 0922克亞碲酸納(Na2TeO3X33毫升水、I. 67毫升質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為85%的水合肼和3. 33毫升質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25 28%的氨水；采用磁力攪拌10分鐘，使其達(dá)到均一溶液；把聚四氟乙烯反應(yīng)釜放入鋼套，在180°C反應(yīng)3小時(shí)，自然冷卻后，得到含有直徑為7納米，長(zhǎng)度為上百微米的碲納米線混合液。取5毫升上述的碲納米線混合液，加入12毫升丙酮，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘,去除上層清夜。加入12暈升水,分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行尚心分尚5分鐘,去除上層清夜。加入12毫升乙醇，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入I毫升乙醇，分散均勻，形成母液，然后將所述母液滴加在覆蓋了一層碳膜的銅網(wǎng)上，待乙醇揮發(fā)。用鋒利堅(jiān)硬的物體將碳膜弄破掉，然后用IOOkv的電子束照射碳膜5s，碳膜在電子束的照射下發(fā)生卷曲，碲納米線伴隨著碳膜一同發(fā)生了卷曲，形成了負(fù)載碲納 米線的納米管。用透射電鏡對(duì)得到納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖I所示，圖I為實(shí)施例I制備的納米管的透射電子顯微鏡照片，結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到了納米管。實(shí)施例2取O. 130克乙酰丙酮銅、O. 073克乙酸鋅、O. 045克氯化錫和O. 033克硫加入到10毫升油胺中，攪拌均勻，再加入到25毫升三口燒瓶中；然后氮?dú)獾臍夥障录訜岬?10°C，在110°C下加熱30分鐘，溶液變成了褐色。再加熱到280 V，在280°C下加熱I小時(shí)，得到含有銅鋅錫硫納米顆粒的混合液。取5毫升上述的含有銅鋅錫硫納米顆粒的混合液，加入12毫升正己烷，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12毫升正己烷，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12毫升乙醇，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入I毫升乙醇，分散均勻，形成母液，然后將所述母液滴加在覆蓋了一層碳膜的銅網(wǎng)上，待乙醇揮發(fā)。用鋒利堅(jiān)硬的物體將碳膜弄破掉，然后用IOOkv的電子束照射碳膜5s，碳膜在電子束的照射下發(fā)生卷曲，銅鋅錫硫納米顆粒伴隨著碳膜一同發(fā)生了卷曲，形成了負(fù)載銅鋅錫硫納米顆粒的納米管。用透射電鏡對(duì)得到納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖2所示，圖2為實(shí)施例2制備的納米管的透射電子顯微鏡照片，結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到了納米管。實(shí)施例3取O. 25毫升濃度為O. 01mol/L的氯金酸溶液和9. 75濃度為O. lmol/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液混合，攪拌均勻。取O. 6毫升濃度為O. 01mol/L的硼氫化鈉溶液加入到上述混合溶液中，然后迅速攪拌2分鐘，再在室溫下靜置2小時(shí)，此混合溶液作為種子溶液。然后將30毫升濃度為0. 01摩爾每升的氯金酸溶液、6毫升濃度為0. I的硝酸銀溶液和600毫升濃度為0. I的十六烷基三甲基溴化銨溶液混合，攪拌均勻，然后加入4. 8毫升新配置的濃度為0. I摩爾每升的抗壞血酸溶液，再加入12毫升濃度為0. I摩爾每升的鹽酸溶液，混合溶液的顏色立刻由黃色變?yōu)闊o(wú)色，此溶液作為生長(zhǎng)溶液。然后取I. 4毫升種子溶液加入到生長(zhǎng)溶液中，攪拌均勻，靜置6小時(shí)。得到的金納米棒。取5毫升上述的金納米棒母液，加入12毫升去離子水，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12毫升去離子水，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12暈升去尚子水,分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行尚心分尚5分鐘，去除上層清夜。加入I毫升去離子水，分散均勻，然后將其滴加在覆蓋了一層碳膜的銅網(wǎng)上，待去離子水揮發(fā)。用鋒利堅(jiān)硬的物體將碳膜弄破掉，然后用IOOkv的電子束照射碳膜破損處5s，碳膜在電子束的照射下發(fā)生卷曲，金納米棒伴隨著碳膜一同發(fā)生了卷曲，形成了負(fù)載金納米棒的納米碳膜管。用透射電鏡對(duì)得到納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖3所示，圖3為實(shí)施例3制備的納米管的透射電子顯微鏡照片，結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到了納米管。實(shí)施例4在不斷攪拌的情況下，將I克石墨和O. 5克NaNO3加入到23毫升濃度為98%的濃硫酸中，反應(yīng)物混合后在冰浴中冷卻；在劇烈攪拌下，將3克KMnO4加入反應(yīng)懸浮液中，此過(guò) 程中小心控制加入速率以防止懸浮液溫度超過(guò)20°C ;然后移除冰浴，懸浮液的溫度將回升至大約35°C，反應(yīng)30分鐘后變成棕灰色糊狀物；接著，將46毫升蒸餾水滴加到糊狀物中，同時(shí)劇烈攪拌，導(dǎo)致產(chǎn)生強(qiáng)烈的發(fā)泡現(xiàn)象，并且溫度迅速上升到98°C，稀釋后的懸浮液在98°C保持15分鐘，用溫水稀釋至140毫升，之后用H2O2處理生成亮黃色懸浮液；最后迅速用大量蒸餾水清洗懸浮液直到溶液PH穩(wěn)定在4. O,再分散在水中，就得到了氧化石墨水溶液。將所述氧化石墨水溶液以160rpm的速度搖晃6h，離心以除去少量的非片狀顆粒，得到氧化石墨；將氧化石墨分散在100毫升蒸餾水中，其濃度為2毫克/毫升，然后加入6克濃度為10wt%的聚氧化乙烯月桂醚(Br j-35)水溶液以及4克濃度為5wt%聯(lián)氨溶液，混合均勻；混合物攪拌5分鐘后，移入80°C的烘箱中放置8小時(shí)，最后得到黑色穩(wěn)定的懸浮液，即為石墨烯納米片混合液，石墨烯納米片的含量為O. I毫克/毫升。取5毫升所述的石墨烯納米片混合液，加入12毫升去離子水，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12毫升去離子水，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12毫升去離子水，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘,去除上層清夜。加入I毫升去離子水，分散均勻，然后將其滴加在覆蓋了一層碳膜的銅網(wǎng)上，待去離子水揮發(fā)。用鋒利堅(jiān)硬的物體將碳膜弄破掉，然后用IOOkv的電子束照射碳膜破損處5s，碳膜在電子束的照射下發(fā)生卷曲，石墨烯納米片伴隨著碳膜一同發(fā)生了卷曲，形成了負(fù)載石墨烯納米片的碳膜管。用透射電鏡對(duì)得到納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖4所示，圖4為實(shí)施例4制備的納米管的透射電子顯微鏡照片，結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到了納米管。實(shí)施例5將5. 86克聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和190毫升丙三醇加入到500毫升圓底燒瓶中，攪拌均勻，加入I. 58克硝酸銀，得到混合溶液。然后將59克氯化鈉和O. 5毫升水加入到10毫升所述混合溶液中，然后20分鐘從室溫加熱到210°C，自然冷卻，加入10毫升去離子水，得到銀納米線混合液。取5毫升所述的銀納米線混合液，加入12毫升去離子水，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分尚5分鐘,去除上層清夜。加入12暈升去尚子水,分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行尚心分離5分鐘，去除上層清夜。加入12毫升去離子水，分散均勻，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。加入I毫升去離子水，分散均勻，然后將其滴加在覆蓋了一層碳膜的銅網(wǎng)上，待去離子水揮發(fā)。用鋒利堅(jiān)硬的物體將碳膜弄破掉，然后用IOOkv的電子束照射碳膜破損處5s，碳膜在電子束的照射下發(fā)生卷曲，銀納米線伴隨著碳膜一同發(fā)生了卷曲，形成了負(fù)載銀納米線的碳膜管。用透射電鏡對(duì)得到納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖5所示，圖5為實(shí)施例5制備的納米管的透射電子顯微鏡照片，結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到了納米管。實(shí)施例6將5. 86克聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和190毫升丙三醇加入到500毫升圓底燒瓶中，攪拌均勻，加入I. 58克硝酸銀，得到混合溶液。然后將59克氯化鈉和O. 5毫升水加入到10毫升所述混合溶液中，然后20分鐘從室溫加熱到210°C，自然冷卻，加入10毫升去離子水，得到銀納米線混合液。取5毫升所述的銀納米線混合液，加入12毫升丙酮，以5000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行離心分離5分鐘，去除上層清夜。把下層沉淀物溶解在10毫升由DMF和三氯甲烷(CHCl3)按體積比為I :1的混合液中。用微量進(jìn)樣器把上述的銀納米線溶液滴加到LB膜槽所提供的水-空·氣的兩相界面。等待15分鐘，開(kāi)始?jí)耗?；通過(guò)沿界面邊沿向內(nèi)的機(jī)械力不斷減小組裝面積，隨著組裝面積的減小，表面壓不斷增大，直到組裝的銀納米線薄膜出現(xiàn)褶皺時(shí)，把此時(shí)的壓力設(shè)為目標(biāo)壓力，并保持該壓力不變持續(xù)10小時(shí)，得到銀納米線組裝體。將滴加在覆蓋了一層碳膜的銅網(wǎng)上，待去離子水揮發(fā)。用鋒利堅(jiān)硬的物體將碳膜弄破掉，然后用IOOkv的電子束照射碳膜破損處5s，碳膜在電子束的照射下發(fā)生卷曲，銀納米線組裝體伴隨著碳膜一同發(fā)生了卷曲，形成了負(fù)載銀納米線組裝體的納米碳膜管。用透射電鏡對(duì)得到納米管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖6所示，圖6為實(shí)施例6制備的納米管的透射電子顯微鏡照片，結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到了納米管。以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種納米管的制備方法，包括以下步驟 (A)將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜； (B)使步驟(A)所述復(fù)合碳膜形成裂縫，得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜； (C)用電子束照射步驟(B)所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，發(fā)生卷曲，得到納米管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(A)中，所述納米材料為碲納米線、金納米棒、銅鋅錫硫納米顆粒、石墨烯納米片或銀納米線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(A)中，所述納米材料組裝體為銀納米線組裝體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(A)中，所述碳膜的厚度為10 20nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(A)中，所述支撐物為銅網(wǎng)或鑰網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(A)具體為 將米材料或納米材料的組裝體分散于溶劑中，得到母液；將所述母液滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水、正己烷或乙醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(C)中，所述電子束的強(qiáng)度為 80 120kv。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(C)中，所述電子束照射的時(shí)間為2 10s。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(B)具體為 在步驟(A)所述的復(fù)合碳膜上進(jìn)行割劃，使所述復(fù)合碳膜形成裂縫，得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種納米管的制備方法為將納米材料或納米材料的組裝體滴加到覆蓋有碳膜的支撐物上，得到復(fù)合碳膜；使所述復(fù)合碳膜形成裂縫，得到帶有裂縫的復(fù)合碳膜；用電子束照射所述帶有裂縫的復(fù)合碳膜，發(fā)生卷曲，得到納米管。本發(fā)明僅需3步即可得到納米管，對(duì)制備條件要求較低，無(wú)需昂貴的儀器，因此本發(fā)明提供的納米管制備方法簡(jiǎn)單。另外，由于利用碳膜的卷曲包覆納米材料或納米材料組裝體形成納米管，因此，本發(fā)明對(duì)納米材料或納米材料組裝體沒(méi)有限制，適用于多種納米材料的組裝。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102874749SQ201210336959
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者俞書(shū)宏, 徐杰, 劉建偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)