[发明专利]纳米纤维致动器及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米纤维致动器，其包括：一复合结构体及一二氧化钒层，所述复合结构体包括一碳纳米管线及一氧化铝层，所述氧化铝层包覆在所述碳纳米管线的表面并与所述碳纳米管线同轴设置，所述二氧化钒层包覆在所述复合结构体的表面，且所述二氧化钒层与所述复合结构体非同轴设置，所述复合结构体进一步包括一碳层，所述碳层设置在所述碳纳米管线及所述氧化铝层之间，并且与所述碳纳米管线及所述氧化铝层接触设置，所述碳层与所述碳纳米管线及所述氧化铝层同轴设置。

2.如权利要求1所述的纳米纤维致动器，其特征在于，所述二氧化钒层厚度的最大值与最小值的比例为9：1至7：1。

3.如权利要求1所述的纳米纤维致动器，其特征在于，所述碳纳米管线包括至少一碳纳米管，所述碳纳米管线的长度为10微米至3厘米，所述碳纳米管线的直径为0.5纳米至10纳米。

4.如权利要求1所述的纳米纤维致动器，其特征在于，所述碳纳米管线包括多个碳纳米管，所述多个碳纳米管通过范德华力首尾相连，且沿所述碳纳米管线轴向延伸排列。

5.如权利要求1所述的纳米纤维致动器，其特征在于，所述二氧化钒层为掺杂的二氧化钒层，掺杂的元素为钨、钼、铝、磷、铌、铊、或氟。

6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的纳米纤维致动器的制备方法，该方法包括以下步骤：

提供一碳纳米管线及一基底，将所述碳纳米管线设置在基底上使所述碳纳米管线至少部分悬空；

包覆一氧化铝层于所述碳纳米管线的表面形成一复合结构体；以及

包覆一二氧化钒层于所述复合结构体的表面。

7.如权利要求6所述的纳米纤维致动器的制备方法，其特征在于，所述基底包括多个空隙。

8.如权利要求6所述的纳米纤维致动器的制备方法，其特征在于，所述氧化铝层均匀地包覆在所述碳纳米管线悬空部分的外表面。

9.如权利要求6所述的纳米纤维致动器的制备方法，其特征在于，在所述复合结构体的表面包覆所述二氧化钒层的方法包括：

在所述氧化铝层的表面沉积一层氧化钒层；以及

在含氧气氛中退火，使所述氧化钒层转变为二氧化钒层。