專利名稱：納米膠帶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米膠帶及其制造方法，尤其涉及一種使用碳納米管的納米膠帶及其制造方法。
背景技術(shù)：
碳原子具有良好的成鍵性能，其外層電子可形成不同的雜化狀態(tài)，因此不僅可形成結(jié)構(gòu)完善的金剛石與石墨，也可形成具有豐富結(jié)構(gòu)缺陷的高吸附性、無定形的多孔碳。傳統(tǒng)多孔碳的孔徑體系主要由其豐富的結(jié)構(gòu)缺陷形成，與沸石分子篩等完全由結(jié)構(gòu)孔構(gòu)筑的孔徑體系不同，其孔徑體系具有一定的隨意性，因此，其成孔過程與最終的孔隙結(jié)構(gòu)難于控制。碳家族的新成員——碳納米管的出現(xiàn)使得在碳結(jié)構(gòu)中形成完全規(guī)整的孔隙結(jié)構(gòu)成為可能。
碳納米管是1991年才被發(fā)現(xiàn)的一種新型碳結(jié)構(gòu)，它是由碳原子形成的石墨烯片卷成的一種無縫、中空的管體。一般可分為單壁碳納米管(Single-walled Carbon Nanotube)與多壁碳納米管(Multi-walled CarbonNanotube)。一般單壁碳納米管的直徑為0.4～2納米，多壁碳納米管的直徑也不超過50納米，長(zhǎng)度則可達(dá)數(shù)微米至數(shù)毫米，因而具有極大的長(zhǎng)徑比，是一種準(zhǔn)一維的納米線。
碳納米管，特別是單壁碳納米管，由于所構(gòu)成的碳原子基本上都處于表面位置，故具有較大的比表面積。理論計(jì)算表明，碳納米管的比表面積可在50～1315m2/g的較大范圍內(nèi)變化。單壁碳納米管的表面積值要比多壁碳納米管大一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于單壁碳納米管中間有一光滑、平直的空管，故其密度相當(dāng)?shù)?，僅為0.6g/cm3，具有規(guī)整的一維納米級(jí)孔隙。多壁碳納米管的密度隨其結(jié)構(gòu)變化，在1～2g/cm3之間。鑒于碳納米管納米級(jí)的尺度與規(guī)整的微觀結(jié)構(gòu)，碳納米管具有接近理想的氣體吸附能力，對(duì)其他的原子與分子具有很強(qiáng)的吸附作用。
然而，近年來對(duì)碳納米管氣體吸附性能的研究主要集中于碳納米管的儲(chǔ)氫性能以及碳納米管的氣敏特性應(yīng)用。而隨著科技不斷發(fā)展，能源與環(huán)保逐漸成為世界發(fā)展的主題。其中，環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)極為重要的問題，可持續(xù)發(fā)展要求在保持經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，必須保護(hù)好人類賴以生存的環(huán)境。
因此，提供一種使用碳納米管的具有空氣凈化作用的納米膠帶及其制造方法十分必要。

發(fā)明內(nèi)容以下，將以若干實(shí)施例說明一種具有空氣凈化作用的納米膠帶。
以及，一種具有空氣凈化作用的納米膠帶的制造方法。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容，提供一種納米膠帶，其包括一雙面膠帶，該雙面膠帶具有雙面粘性；一耐高溫膜，其設(shè)置于上述雙面膠帶的一面；以及一碳納米材料層設(shè)置于雙面膠帶的另一面。
該碳納米材料層包括碳納米管、碳納米球或兩者的混合物，該碳納米管包括多壁碳納米管、單壁碳納米管或兩者的混合物。
以及，提供一種納米膠帶的制造方法，其包括以下步驟提供一基底；形成一碳納米材料層于上述基底上；將一具有雙面粘性的雙面膠帶一面粘附于上述碳納米材料層，另一面設(shè)置一耐高溫膜；去除基底以獲得納米膠帶。
本技術(shù)方案所提供的納米膠帶及其制造方法是在傳統(tǒng)膠帶上進(jìn)行加工，利用目前已經(jīng)非常成熟的碳納米材料層生長(zhǎng)技術(shù)，方法簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)。通過本發(fā)明方法獲得的納米膠帶利用碳納米材料層如碳納米管的極強(qiáng)的氣體吸附能力，在應(yīng)用中可以廣泛吸附空氣中的氫氣、碳?xì)浠衔镆约白杂苫?，因而能夠有效地凈化環(huán)境以及空間氣氛，適應(yīng)目前不斷發(fā)展的環(huán)保要求。

圖1是本技術(shù)方案的納米膠帶的制造方法的流程示意圖。
圖2是本技術(shù)方案在基底表面形成碳納米材料層的示意圖。
圖3是于第二圖形成的碳納米材料層上粘附雙面膠帶的示意圖。
圖4是將第三圖的基底連同雙面膠帶反置的示意圖。
圖5是本技術(shù)方案獲得的納米膠帶的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
請(qǐng)一并參閱圖1至圖5，本技術(shù)方案提供一種納米膠帶的制造方法，其包括以下步驟
提供一具有一清潔拋光面的基底11，該基底11設(shè)置于一基座10上。該基底11的清潔拋光面可通過將基底11的一面拋光后并用去離子水進(jìn)行洗滌后得到，該拋光面用于生長(zhǎng)碳納米管或碳納米球。基底11材料選用玻璃，也可選用其它材料，如硅、石英等，本實(shí)施例選用的玻璃基板11的厚度為0.3毫米或以下。
在該基底11將要生長(zhǎng)碳納米管的拋光面均勻形成一層催化劑層12，該催化劑層12的形成可利用熱沉積、電子束沉積、蒸鍍或?yàn)R射法來完成。催化劑層12材料選用鐵，也可選用其它材料，如鈷、鎳或鐵、鈷、鎳三種物質(zhì)任意組合的合金材料等。
生長(zhǎng)高密度的碳納米材料層13于基底11的催化劑層12上，該碳納米材料層13包括碳納米管、碳納米球或兩者的混合物，該碳納米管包括多壁碳納米管、多壁碳納米管或兩者的混合物。
提供一雙面膠帶14，該雙面膠帶14具有雙面粘性以及雙面耐高溫保護(hù)膜16。將該雙面膠帶14撕去一面保護(hù)膜，并使其粘附于碳納米材料層13上。加熱基座10以增進(jìn)碳納米材料層13與雙面膠帶14的附著性。
將基底11連同碳納米材料層12與雙面膠帶13從基座10上取下并反置，通過化學(xué)方法去除基底11與催化劑層12。具體方法包括利用四氟化碳(CF4)等離子體干蝕刻或氟化氫(HF)溶液濕蝕刻去除基底11；將雙面膠帶14浸泡于稀釋的酸溶液中去除催化劑層12；將剩余的雙面膠帶14與碳納米材料層13清洗后干燥，獲得本技術(shù)方案納米膠帶15成品。
本技術(shù)方案獲得的納米膠帶15包括一雙面膠帶14，該雙面膠帶14具有雙面粘性。該雙面膠帶的一面設(shè)置有一耐高溫保護(hù)膜16，在應(yīng)用時(shí)可以撕去從而將納米膠帶15粘附于預(yù)定材料上，另一面形成有一碳納米材料層13，該碳納米材料層13具有極強(qiáng)的氣體吸附能力，可以用來吸附空氣中的氫氣、碳?xì)浠衔镆约白杂苫取?br> 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，本技術(shù)方案納米膠帶的制造方法中碳納米材料層的形成實(shí)際上是一種化學(xué)氣相沉積法，由于本技術(shù)方案納米膠帶僅需應(yīng)用碳納米材料層的氣體吸附能力，故，碳納米材料層的形成方法也可采用其它如電弧放電法、激光燒蝕法等，只需形成高密度的碳納米材料層如碳納米管于基底表面即可。
本技術(shù)方案的納米膠帶及其制造方法是在傳統(tǒng)膠帶上進(jìn)行加工，利用目前已經(jīng)非常成熟的碳納米材料層生長(zhǎng)技術(shù)，方法簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)。通過本發(fā)明方法獲得的納米膠帶利用碳納米材料層如碳納米管的極強(qiáng)的氣體吸附能力，在應(yīng)用中可以廣泛吸附空氣中的氫氣、碳?xì)浠衔镆约白杂苫蚨軌蛴行У貎艋h(huán)境以及空間氣氛，適應(yīng)目前不斷發(fā)展的環(huán)保要求。
權(quán)利要求
1.一種納米膠帶，其包括一雙面膠帶，該雙面膠帶具有雙面粘性；一耐高溫膜，其設(shè)置于上述雙面膠帶的一面，其特征在于，該納米膠帶進(jìn)一步包括一碳納米材料層設(shè)置于雙面膠帶的另一面。
2.如權(quán)利要求1所述的納米膠帶，其特征在于該碳納米材料包括碳納米管、碳納米球或兩者的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的納米膠帶，其特征在于該碳納米管包括多壁碳納米管、單壁碳納米管或兩者的混合物。
4.一種納米膠帶的制造方法，其包括以下步驟提供一基底；形成一碳納米材料層于上述基底上；將一具有雙面粘性的雙面膠帶的一面粘附于上述碳納米材料層，另一面設(shè)置一耐高溫膜；去除基底獲得納米膠帶。
5.如權(quán)利要求4所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于該碳納米材料層的形成方法包括化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法或激光燒蝕法。
6.如權(quán)利要求4所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括形成一催化劑層于基底。
7.如權(quán)利要求6所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于去除基底獲得納米膠帶的方法進(jìn)一步包括以下步驟利用蝕刻法去除基底；利用稀釋的酸溶液中去除催化劑層；將剩余的雙面膠帶與納米碳材料層清洗后干燥。
8.如權(quán)利要求7所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于該蝕刻法包括四氟化碳等離子體干蝕刻或氟化氫溶液濕蝕刻。
9.如權(quán)利要求4所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于該基底材料包括硅、玻璃或石英。
10.如權(quán)利要求9所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于該基底的厚度為0.3毫米或以下。
11.如權(quán)利要求6所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于該催化劑材料包括鐵、鈷、鎳或鐵、鈷、鎳三種物質(zhì)任意組合的合金。
12.如權(quán)利要求11所述的納米膠帶的制造方法，其特征在于該催化劑層的形成方法包括熱沉積、電子束沉積、蒸鍍或?yàn)R射法。
全文摘要
一種納米膠帶，其包括一雙面膠帶，該雙面膠帶具有雙面粘性；一耐高溫膜，其設(shè)置于上述雙面膠帶的一面；以及一碳納米材料層設(shè)置于雙面膠帶的另一面。該碳納米材料層包括碳納米管、碳納米球或兩者的混合物，該碳納米管包括多壁碳納米管、單壁碳納米管或兩者的混合物。
文檔編號(hào)C09J7/02GK1844284SQ200510034110
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者顏碩廷 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司