[发明专利]一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法

权利要求书

1.一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将碳纳米管膜放入膨松剂与相容剂的混合溶液中，静置；当混合溶液渗入碳纳米管膜内部后，膨松剂分解产生微气泡，产生微爆破作用，使得碳纳米管膜的结构逐渐疏松；此时，碳纳米管膜内部的孔隙结构能够被调控；

步骤2：将调控完成后的碳纳米管膜冷冻干燥，使调控后的碳纳米管膜结构得到保持。

2.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤1中，碳纳米管膜的形式为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或者单壁碳纳米管与多壁碳纳米管的组合；碳纳米管膜为导体、半导体或者导体与半导体的组合体。

3.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述碳纳米管膜的制备方法为浮动催化化学气相生长法或碳纳米管阵列直接拉膜法。

4.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤1中，相容剂为与碳纳米管膜互溶的溶液；所述与碳纳米管膜互溶的溶液为乙醇溶液、丙酮溶液或二氯甲烷溶液。

5.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤1中，膨松剂为质量百分比浓度10％～60％的过氧化氢溶液，或质量百分比浓度10％的稀硫酸溶液与金属锌粉末的混合液；或质量百分比浓度10％的稀硝酸溶液和亚硫酸钠的混合液。

6.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤1中，碳纳米管膜的结构疏松后，碳纳米管膜内部孔径的调控范围为100纳米～10微米。

7.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤1中，通过对混合溶液配比、浓度、作用时间和温度的调节，实现对碳纳米管膜内部的孔隙结构的调控。

8.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤1中，相容剂有助于进入碳纳米管膜内部；膨松剂用于产生微气泡；因此相容剂和膨松剂的混合溶液能够进入碳纳米管膜内部并产生微气泡，实现碳纳米管膜的孔隙调控，相容剂和膨松剂二者缺一不可。

9.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤2中，冷冻干燥的具体方法为：将调控完成后的碳纳米管膜放入冰醋酸或者二甲基亚砜中，在-10℃～-80℃环境下冷冻3～12小时，随后放入冷冻干燥箱内，温度设定范围-10℃～-40℃，干燥12～72小时。

10.如权利要求1所述的一种碳纳米管膜的孔隙结构的调控方法，其特征在于：所述步骤2中，通过冷冻干燥法有效保持调控完成后的碳纳米管膜的疏松结构，使其不会在干燥的过程中因溶液挥发产生的芯吸力作用而坍塌、收缩和破坏。