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专利号: 2015109980349
申请人: 深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米场发射阴极的制备方法,包括如下步骤:

在导电基板表面形成碳纳米管层;

将二硫化钼和二硫化钨纳米片分散于有机溶剂中,形成分散液,然后将所述分散液在所述碳纳米管层外表面形成二硫化钼和二硫化钨纳米片层;所述分散液是采用旋涂、喷涂或浸渍的方法在所述碳纳米管层外表面形成二硫化钼和二硫化钨纳米片层;在所述分散液中,所述二硫化钼和二硫化钨纳米片的重量百分浓度为0.01-0.05mg/ml;

形成所述碳纳米管层的方法如下:

将碳纳米管与电荷添加剂加入有机溶剂中,进行分散处理,获得碳纳米管电泳溶液;其中,所述电荷添加剂的添加量是碳纳米管的20-50wt%;以所述导电基板作为阴极,另设的一导电基板作为阳极,并将所述阴极和所述阳极置于所述碳纳米管电泳溶液中,在直流电压的作用下,在所述阴极上沉积碳纳米管,得到碳纳米管层;所述直流电压为100-200V,在所述阴极上沉积所述碳纳米管的时间为1-10min;或将涂覆催化剂金属的导电基板置于惰性保护气氛的密闭环境中,将所述导电基板及所述密闭环境的温度升温至600-800℃后,向所述密闭环境中通入有机碳氢化合物气体和氢气的混合气体,使得有机碳氢化合物气体在所述催化剂金属的催化下发生裂解反应并于所述导电基板表面生长碳纳米管;所述密闭环境的压强为10-30KPa,所述氢气和所述有机碳氢化合物气体流量比为2.5-10,于所述导电基板表面生长所述碳纳米管的生长时间为5-

30min。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述二硫化钼和二硫化钨纳米片材料的厚度为1-4nm,横向尺寸为50-300nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述碳纳米管直径为1-20nm,长度为

10-100μm;和/或

所述碳纳米管为单壁碳纳米管、经过修饰的单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、经过修饰、多壁碳纳米管中的至少一种;和/或所述电荷添加剂为Mg(NO3)2、MgCl2、MgSO4、Al(NO3)3、AlCl3、NiCl2中的至少一种的可溶性金属无机盐;和/或所述有机溶剂选用乙醇、丙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、丙酮中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述催化剂金属为是Ni、Co、Fe中的至少一种;和/或所述有机碳氢化合物为甲烷、乙烯、乙炔中的至少一种;和/或

生长的所述碳纳米管长度为1-20μm,直径为10-20nm。