单壁碳纳米管薄膜，可以连续制备了！

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2021-08-26   环球过滤分离技术网  guolvfenlitech6

首先，通常制备的碳纳米管薄膜的尺寸通常处于厘米量级，批次的制备方式不能满足规模化应用要求。其次，由于在碳纳米管薄膜制备工艺过程中通常会引入杂质和结构缺陷，获得的薄膜光电性能有待提高。

有鉴于此，中科院金属所先进炭材料研究部实现了米级碳纳米管薄膜的连续制备，并基此构建出高性能的全碳薄膜晶体管和集成电路器件。

图1. 米级单壁碳纳米管薄膜

采用浮动催化剂化学气相沉积方法在反应炉的高温（1100℃）区域连续生长单壁碳纳米管，然后通过气体过滤和转移系统在室温下收集所制备的碳纳米管。当微孔滤膜沿着过滤腔室的四周移动时，可以在其上连续沉积大面积碳纳米管薄膜，并且制备的碳纳米管薄膜可通过卷到卷转移方式转移至柔性PET基底上（图2a），获得了长度超过2m的成卷碳纳米管薄膜（图2b）。薄膜具有优异的光电性能，在550纳米波长下其透光率为90％，方块电阻为65Ω/□（图2c）。利用所制备的碳纳米管薄膜构筑了高性能全碳柔性薄膜晶体管（TFT）以及101阶环形振荡器等柔性全碳集成电路（ICs）（图2d-f）。

图2.  主要实验结果

总之，该成果为基于碳纳米管薄膜的大面积、柔性和透明电子器件的未来发展铺平了道路，展示了碳纳米管薄膜在大面积、柔性和透明电子器件中的广阔应用前景。

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