[发明专利]碳纳米薄膜/纳-微米网络复合薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米薄膜/纳-微米网络复合薄膜的制备方法，其特征在于，通过化学气相裂解碳源，低温生长出的碳纳米薄膜填充于纳-微米网络的孔隙内，且不覆盖纳-微米网络表面，形成一复合薄膜；所述低温为生长温度低于800℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米薄膜为含碳的二维纳米薄膜。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米薄膜包括单层石墨烯、少层石墨烯、玻璃石墨烯、氮掺杂石墨烯、硼掺杂石墨烯中的任一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳-微米网络具有多孔网络结构，所述多孔网络结构的孔隙尺寸大小分布于纳米至微米尺度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上制备纳-微米网络；

通过碳源的化学气相裂解，在制备有纳-微米网络的衬底上低温制备碳纳米薄膜。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，采用原位接触法，以用于碳源位置在原位的情况，所述原位为碳源位置与衬底放置区域相同，所述接触为碳源与制备有纳-微米网络的衬底接触；

包括以下步骤：

提供一第一衬底，并在第一衬底上制备纳-微米网络；

将碳源制备在制备有纳-微米网络的第一衬底上，并将其放置在反应腔体中的非生长温区；将反应腔体的空气排出，然后，在还原性气体的保护下将生长温区升温至生长温度；

温度稳定后将碳源与制备了纳-微米网络的第一衬底移至生长温区，并保持一定时间，在第一衬底上生长得到碳纳米薄膜/纳-微米网络复合薄膜。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，采用原位非接触法，以用于碳源位置在原位的情况，所述原位为碳源位置与衬底放置区域相同，所述非接触为碳源与衬底及纳-微米网络不接触；

包括以下步骤：

提供一第一衬底，并在第一衬底上制备纳-微米网络；

提供一载有碳源的容器，将制备有纳-微米网络的第一衬底和该容器上下相向地放置在反应腔体中非生长温区；排出反应腔体的空气，然后，在还原性气体的保护下将生长温区升温至生长温度；

温度稳定后将碳源与制备了纳-微米网络的第一衬底移至生长温区，并保持一定时间，在第一衬底上生长得到碳纳米薄膜/纳-微米网络复合薄膜。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，采用低温传输生长法，以用于碳源位置在非原位的情况，所述非原位为碳源位置与衬底放置区域不同；

包括以下步骤：

提供一第一衬底，并在第一衬底上制备纳-微米网络；

提供一载有碳源的容器，将制备有纳-微米网络的第一衬底和载有碳源的容器共同放置在腔体中，其中载有碳源的容器放置在制备有纳-微米网络的第一衬底上游；将反应腔体的空气排出后，在还原性气体的保护下将制备有纳-微米网络的第一衬底所在区域升温至生长温度，温度稳定后保持一定时间；

引入碳源，保持一定时间，在第一衬底上生长得到碳纳米薄膜/纳-微米网络复合薄膜。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述生长温度低于800℃。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，生长出的碳纳米薄膜/纳-微米网络复合薄膜与衬底分离后可自支撑。