[发明专利]一种碳纳米管/铜高载流复合导线及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1，将碳纳米管薄膜置于丙酮及异丙醇中除去油污，稀酸中除去催化剂颗粒，并烘干；

步骤2，将步骤1处理后的碳纳米管薄膜（5）剪裁成合适的形状，放置于连接有真空泵（4）的平底漏斗（1）底部，并采用乙醇使其与漏斗底保持紧密贴合，同时连接真空缓冲设备（3）；

步骤3，开启真空泵（4），将含有铜离子的乙腈溶液（2）加入步骤2中所述的平底漏斗（1），使含有铜离子的乙腈溶液（2）在真空作用下透过碳纳米管薄膜（5），根据需要补加含有铜离子的有机溶液，保持抽滤；

步骤4，待步骤3中的有机溶剂完全抽干后，继续开启真空泵（4），将电镀设备的阴极（6）与碳纳米管薄膜（5）连接，将电镀设备的阳极（7）与纯铜片（8）连接，并在平底漏斗（1）中加入含有铜离子水性电镀液（9），完成铜的电镀工艺，形成碳纳米管/铜复合薄膜；

步骤5，将步骤4中的碳纳米管/铜复合薄膜，首先置于惰性气氛下处理，置于含有氢气的环境中还原处理；

步骤6，将步骤5中还原处理后的碳纳米管/铜复合薄膜通过聚焦离子束加工成导线。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述的碳纳米管薄膜包括浮动生长的碳纳米管自支撑薄膜、真空抽滤获得的碳纳米管薄膜或可纺丝碳纳米管阵列制备的碳纳米管薄膜。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：所述的稀酸是稀盐酸、或稀硫酸、或稀硝酸，或者这三种稀酸的任意组合。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤3中，所述的铜离子乙腈溶液浓度为1-10 mM。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤3中，所述真空度保持为10-20 KPa；在后续的抽滤过程中，需要保持抽滤时长为30-60min。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤4中，真空泵开启后保持压力为50 KPa-100 KPa；在后续的电镀过程中，保持电镀电流为1-5 mA·cm-2。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤5中，所述的惰性气氛是氮气或氩气。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤5中，选择在200-300℃条件下，在惰性气体中处理，处理时长为2-4小时。

9.根据权利要求1所述的碳纳米管/铜高载流复合导线的制备方法，其特征在于：在步骤5中，在还原处理过程中，氢气氛围的温度为200-250℃，所述的氢气浓度为100-250sccm。

10.根据权利要求1-9任意一项所述制备方法制备得到的碳纳米管/铜高载流复合导线，其特征在于：所述碳纳米管/铜高载流复合导线中，铜的含量为质量分数的40-60%。