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(yáng)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(duì)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(zhǎng)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(guò)空氣氧化和酸處理結(jié)合的方式對(duì)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(guò)選用有機(jī)溶劑和添加表面活性劑方式對(duì)碳納米管進(jìn)行分散處理，采用紫外可見(jiàn)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(duì)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(duì)薄膜進(jìn)行后處理，優(yōu)化其性能，通過(guò)比較分析薄膜的面電阻-透光率曲線(xiàn)，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(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)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(duì)乙醇有更好的靈敏度;最后采用簡(jiǎn)單的滴涂法，