喷涂碳管材料

碳纳米管是典型的一维纳米材料，自1991 年被发现以来，由于其优异的力学性能、电学特性、极高的热导率、良好的热稳定性和化学稳定性等特点，都使其在纳米结构及功能复合材料、场效应晶体管、透明电极、锂离子电池、超级电容器等诸多领域中具有广阔的应用前景，受到人们的广泛关注。其具有特异的物理和化学性能，是由石墨层片卷曲后形成的无缝管，在范德华力作用下可形成2种不同的晶体结构:单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。研究表明，只有将碳纳米管组装成宏观材料，如薄膜，才能充分发挥碳纳米管的优越性能，实现其潜在应用。因此，如何连续制备碳纳米管薄膜并保持单根碳纳米管的优良性能就成为了科学
界和产业界人士的共同梦想。

制备方法

碳纳米管可以通过电弧法、化学气相沉积法和激光烧蚀法等方法直接在各种衬底_上生长。在实际应用上，需将碳纳米管在低温情况下沉积到诸如ITO玻璃、柔性透明薄膜上以实现大面积制备。这种需求可以通过溶液法将碳纳米管沉积到衬底上来实现场致电子发射的冷阴极也可以通过溶液法制备。但碳纳米管和衬底间的附着力较差，从而成为阻碍溶液法制备均匀碳纳米管薄膜的一个关键问题。

为了克服此缺陷，在沉积碳纳米管之前，需要在衬底上覆盖一层缓冲层来提高碳纳米管与衬底之间的粘附性。目前制备碳纳米管薄膜的方法有很多，主要有:化学气相沉积法、电泳沉积法、电弧放电法、浇铸法、层-层吸附自组装法、电化学沉积法、自组装成膜法、浸渍涂布法、改性表面吸附法、过滤转移法和LB技术等方法。但是这些方法在制备过程中需要高温作用、表面活性剂、催化剂，设备昂贵，制备过程较为复杂。

今天要介绍一种由超声波喷涂方法，在优化工艺参数的条件下，可以制备出透明导电碳纳米管薄膜，成本低廉，制备工艺简洁，为其在场发射器件、透明导电薄膜、电磁屏蔽材料等方面的应用提供了有效的理论依据。