[发明专利]具有微纳米分支结构的碳纳米管基仿生材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有微纳米分支结构的碳纳米管基仿生干性粘附材料，包括由碳纳米管与高分子材料结合的碳纳米管阵列，其特征在于，所述的碳纳米管阵列中的顶端为纳米尺度的碳纳米管，根部为包围有高分子材料的碳纳米管，从根部到顶端之间是高分子材料与碳纳米管相互渗入的微米尺度的复合结构，其直径由微米尺度渐渐缩小到纳米尺度；所述的高分子材料是具有热固化或光固化特性的高分子聚合物。

2.如权利要求1的具有微纳米分支结构的碳纳米管基仿生干性粘附材料，其特征在于，所述的具有热固化或光固化特性的高分子聚合物是聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺和聚二甲基硅氧烷。

3.如权利要求1的具有微纳米分支结构的碳纳米管基仿生干性粘附材料的制备方法，包括首先在单晶Si基片沉积过渡金属催化剂，再以C₂H₆、C₂H₂、CH₄等气体作为碳源，H₂、Ar等作为载气，在沉积有过渡金属催化剂的Si基片上进行碳纳米管阵列生长，在该基片上得到碳纳米管阵列，其特征在于，其后的步骤是：

（1）在玻璃基底上旋涂液态高分子材料层，然后将旋涂有高分子材料层的玻璃片覆盖在碳纳米管阵列顶端；或者将高分子材料液体直接旋涂在碳纳米管阵列上面，使高分子材料的液体覆盖在碳纳米管阵列顶端，其中，所述液态高分子材料层的粘度控制在10-1000毫帕斯卡秒范围内；所述高分子材料液体直接旋涂速度是100-8000转/分钟；所述的高分子材料是具有热固化或光固化特性的高分子聚合物；

（2）加热或光照射上述覆盖有高分子材料液体的碳纳米管阵列，使高分子材料完全固化，热固化温度设置在20-200℃,光固化功率密度设置在20W/cm-200W/cm，固化时间1-60min；

（3）将固化的高分子材料揭下，得到具有微纳米结构的碳纳米管基仿生干性粘附材料。

4.如权利要求3所述制备具有微纳米分支结构的碳纳米管基仿生干性粘附材料的方法，其特征在于，所述的具有热固化或光固化特性的高分子聚合物是聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺和聚二甲基硅氧烷。