單壁碳納米管薄膜的制備及性能研究.pdf

1、透明導(dǎo)電薄膜是一種重要的光電材料，在觸摸屏、太陽能電池、平面顯示器及發(fā)光二極管等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前常用的是在玻璃襯底上沉積的ITO導(dǎo)電薄膜，制作工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴、易碎，不能應(yīng)用于柔性器件。研制低成本的柔性透明導(dǎo)電薄膜對促進(jìn)電子器件的小型化和輕便化具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。碳納米管作為新興的準(zhǔn)一維納米材料，其中空結(jié)構(gòu)、大的比表面積及高的長徑比等特殊結(jié)構(gòu)，使其具有許多奇異的物理化學(xué)性質(zhì)。碳納米管薄膜在導(dǎo)電、透光、柔性及吸附方面都呈現(xiàn)良

2、好的特性，引起科研工作者的廣泛關(guān)注。然而碳納米管薄膜的性能受到諸多影響因素的制約，如純度、分散性、金屬性/半導(dǎo)體性等，這就在很大程度上限制了碳納米管薄膜的推廣應(yīng)用。
　　 本文的主要工作包括:通過空氣氧化和酸處理結(jié)合的方式對碳納米管進(jìn)行純化，采用熱重分析、形貌和拉曼光譜表征樣品，得到純度大于95％的碳納米管;通過選用有機(jī)溶劑和添加表面活性劑方式對碳納米管進(jìn)行分散處理，采用紫外可見近紅外光譜表征分析，添加表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉

3、可以得到最佳分散的碳納米管溶液;利用噴涂法，將獲得的碳納米管溶液噴涂到柔性透明聚對苯二甲酸乙二醇酯基底上，得到碳納米管透明導(dǎo)電薄膜;對薄膜進(jìn)行后處理，優(yōu)化其性能，通過比較分析薄膜的面電阻-透光率曲線，采用12M硝酸浸泡處理40 min可以得到性能較佳的高透光率低面電阻的薄膜（196Ω/sq，80％T）;搭建一套簡單的測試系統(tǒng)來研究功能化處理前后碳納米管薄膜的氣敏性能，發(fā)現(xiàn)羧基化處理的得到的薄膜對乙醇有更好的靈敏度;最后采用簡單的滴涂法，