CN101400198A - 面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面热光源，该面热光源包括一第一电极、一第二电极和一碳纳米管薄膜结构。第一电极和第二电极之间相隔一定的距离，该碳纳米管薄膜结构设置于上述第一电极和第二电极之间，并与上述第一电极和第二电极分别电接触。本发明还涉及一种面热光源的制备方法，包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列形成于一基底；采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米管薄膜结构；提供一第一电极和一第二电极，将上述第一电极和第二电极间隔地设置在碳纳米管薄膜结构的表面上，并与碳纳米管结构表面形成一电接触，从而得到一面热光源。本发明还涉及一种应用面热光源加热物体的方法，包括以下步骤：提供一待加热的物体，该物体具有一表面；将面热光源中的碳纳米管薄膜结构靠近待加热的物体的表面设置；以及在面热光源中的电极间施加电压，加热该物体。
Description
技术领域
本发明涉及一种面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法，尤其涉及一种基于碳纳米管的面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法。
背景技术
从1991年日本科学家Iijima首次发现碳纳米管(Carbon Nanotube，CNT)以来(请参见Helical microtubules of graphitic carbon，Nature，Sumio Iijima，vol354，p56(1991))，以碳纳米管为代表的纳米材料以其独特的结构和性质引起了人们极大的关注。近几年来，随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入，其广阔的应用前景不断显现出来。例如，由于碳纳米管所具有的独特的电磁学、光学、力学、化学等性能，大量有关其在场发射电子源、传感器、新型光学材料、软铁磁材料等领域的应用研究不断被报道。另外，碳纳米管因其良好的导电性和热稳定性以及接近于黑体辐射的发光性质，还可用于热光源。
现有技术中，碳纳米管用于热光源通常从一碳纳米管阵列中拉出碳纳米管丝；将碳纳米管丝缠绕在两个用作电极使用的导线上作为灯丝，当在两个电极间施加一电压时，碳纳米管丝发光。这种碳纳米管光源比现有金属灯丝需求的电能更少，而且碳纳米管具有六圆环状的稳定结构，其在较高温度下也不易发生变化而能稳定存在。然而，这种碳纳米管热光源是一种线性热光源，无法用来制作面热光源。
现有面热光源通常采用钨丝作为灯丝，利用钨具有足够的强度，并能经受高温的优点。通电后使之达到白炽温度，产生热辐射。该类面热光源一般由石英玻璃灯壳、钨丝、支撑圈、封接部分及灯座组成，内充一定量的惰性气体。其中，钨灯丝为直线型螺旋形状，钨丝两端分别与支撑圈连接，支撑圈分别与封接部分连接。支撑圈用来支撑灯丝，封接部分保证灯丝通电的同时又不漏气(惰性气体)。在制成面热光源的过程中，需要将很多螺旋状的钨丝排列成一个均匀的发光面或者将钨丝加工成片状。然而，现有的面热光源具有以下缺点：其一，钨丝是一灰体结构，升温缓慢，热辐射效率低，热辐射传递距离近；其二，现有面热光源的热辐射及光辐射都不均匀；其三，钨丝强度大、加工难度大同时需要在惰性气体的环境下工作。
因此，确有必要提供一种面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法，所得到的面热光源可以方便制成大面积的热光源，实现均匀的热辐射及光辐射，且该制备方法简单、易于实现。
发明内容
一种面热光源包括一第一电极、一第二电极和一碳纳米管薄膜结构。第一电极和第二电极之间相隔一定的距离。该碳纳米管薄膜结构设置于上述第一电极和第二电极之间，并与第一电极和第二电极分别电接触。
所述面热光源进一步还可以包括一支撑体，上述碳纳米管薄膜结构设置在该支撑体之上。
一种面热光源的制备方法，包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列形成于一基底；采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米管薄膜结构；提供一第一电极和一第二电极，将上述两个电极间隔地设置在碳纳米管薄膜结构的表面上，并与碳纳米管薄膜结构表面形成一电接触，从而得到一面热光源。
面热光源的制备方法进一步还可以包括提供一支撑体，所述支撑体的形状大小不限，将上述碳纳米管薄膜结构设置在该支撑体之上，得到一面热光源。
一种应用面热光源加热物体的方法，包括以下步骤：提供一待加热的物体，该物体具有一表面；将面热光源中的碳纳米管薄膜结构靠近待加热的物体的表面设置；以及在面热光源中的电极间施加电压，加热该物体。
与现有技术相比较，所述的面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法具有以下优点：其一，碳纳米管是一理想黑体，具有良好的导电性能以及热稳定性，热辐射效率高，热辐射传递距离远；其二，碳纳米管表面积大，可以方便得制成大面积薄膜，应用于面热光源时可实现均匀的热辐射及光辐射；其三，所述的面热光源具有升温迅速、热滞后小、热交换速度快的特点；其四，碳纳米管薄膜是采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得，制备方法简单，而且碳纳米管薄膜中碳纳米管为超顺排定向排列；其五，应用该面光源加热物体时，具有升温迅速、加热均匀和加热效率高的优点。
附图说明
图1是本技术方案实施例的面热光源的结构示意图。
图2是图1的II-II剖面示意图。
图3是本技术方案实施例的面热光源的制备方法的流程示意图。
图4是应用图1的面热光源加热物体的结构示意图。
图5是图4的V-V剖面示意图。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本技术方案面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法。
请参阅图1及图2，本技术方案实施例提供一种面热光源10，该面热光源10包括一第一电极12、一第二电极14、一碳纳米管薄膜结构16和一支撑体18。第一电极12和第二电极14之间相隔一定的距离。所述碳纳米管薄膜结构16设置于支撑体18之上，并在第一电极12和第二电极14之间分别与第一电极12和第二电极14电接触。
进一步地，所述碳纳米管薄膜结构16包括至少两层重叠且交叉设置的碳纳米管薄膜，相邻的碳纳米管薄膜之间通过范德华力紧密结合。该碳纳米管薄膜包括多个首位相连且择优取向排列的碳纳米管束，相邻的碳纳米管束之间通过范德华力连接。碳纳米管薄膜的长度和宽度不限，可根据实际需要制成具有任意长度和宽度的碳纳米管薄膜。碳纳米管薄膜的厚度为0.01微米～100微米。该碳纳米管薄膜结构16中的碳纳米管薄膜的层数不限，且相邻两层碳纳米管薄膜之间具有一交叉角度α，0≤α≤90度，具体可依据实际需求制备。由于碳纳米管薄膜具有一定的韧性，可以弯折，故本技术方案实施例中的碳纳米管薄膜可为平面结构也可为曲面结构。本技术方案实施例优选提供了一碳纳米管薄膜结构16，该碳纳米管薄膜结构16为一平面结构，包括重叠且交叉设置的100层碳纳米管薄膜，相邻两层碳纳米管薄膜之间交叉的角度为90度。该碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的长度为30厘米，碳纳米管薄膜的宽度为30厘米，碳纳米管薄膜的厚度为50微米。
所述的第一电极12和第二电极14可以设置在碳纳米管薄膜结构16的同一表面上也可以设置在碳纳米管薄膜结构16的不同表面上。其中，第一电极12和第二电极14之间相隔一定的距离，以使碳纳米管薄膜结构16应用于面热光源10时接入一定的阻值避免短路现象产生。碳纳米管薄膜结构16本身有很好的粘附性，故第一电极12和第二电极14直接就可以与碳纳米管薄膜结构16之间形成很好的电接触。
所述支撑体18的材料可为陶瓷、玻璃、树脂、石英等等，用于支撑碳纳米管薄膜结构16。其中，支撑体18的形状大小不限，可依据实际需要进行改变。本实施例优选的支撑体18为一陶瓷基板。所述面热光源10中的支撑体18为一可选择的结构，因为碳纳米管薄膜结构16中的碳纳米管薄膜具有良好的导电性能，且碳纳米管薄膜相互交叉地重叠设置，所以碳纳米管薄膜结构16本身已经具有一定的自支撑性及稳定性。实际应用时，可直接将碳纳米管薄膜结构16用于面热光源10而不需要支撑体18。
进一步地，所述的第一电极12和第二电极14还可以通过一导电粘结剂(图未示)设置于该碳纳米管薄膜结构16的表面上，导电粘结剂在实现第一电极12和第二电极14与碳纳米管薄膜结构16电接触的同时，还可以将所述第一电极12和第二电极14更好地固定于碳纳米管薄膜结构16的表面上。本实施例优选的导电粘结剂为银胶。
可以理解，第一电极12和第二电极14不仅仅限于通过导电粘结剂与碳纳米管薄膜结构16之间形成电接触，只要第一电极12和第二电极14能与碳纳米管薄膜结构16之间形成电接触都在本发明的保护范围内。
进一步地，所述面热光源还可以包括一第三电极(图未示)，所述第三电极可以与第一电极12和第二电极14设置在碳纳米管薄膜结构16的同一表面上也可以与第一电极12和第二电极14设置在碳纳米管薄膜结构16的不同表面上。第一电极12、第二电极14和第三电极之间相隔一定的距离。
请参阅图3，本技术方案实施例提供一种制备上述面热光源10的方法，具体包括以下步骤：
步骤一：提供一碳纳米管阵列形成于一基底，优选地，该阵列为超顺排碳纳米管阵列。
本实施例中，碳纳米管阵列的制备方法采用化学气相沉积法，其具体步骤包括：(a)提供一平整基底，该基底可选用P型或N型硅基底，或选用形成有氧化层的硅基底，本实施例优选为采用4英寸的硅基底；(b)在基底表面均匀形成一催化剂层，该催化剂层材料可选用铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)或其任意组合的合金之一；(c)将上述形成有催化剂层的基底在700℃～900℃的空气中退火约30分钟～90分钟；(d)将处理过的基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500℃～740℃，然后通入碳源气体反应约5分钟～30分钟，生长得到碳纳米管阵列，其高度大于100微米。该碳纳米管阵列为多个彼此平行且垂直于基底生长的碳纳米管形成的纯碳纳米管阵列。该碳纳米管阵列与上述基底面积基本相同。通过上述控制生长条件，该超顺排碳纳米管阵列中基本不含有杂质，如无定型碳或残留的催化剂金属颗粒等。
本实施例中碳源气可选用乙炔、乙烯、甲烷等化学性质较活泼的碳氢化合物，本实施例优选的碳源气为乙炔；保护气体为氮气或惰性气体，本实施例优选的保护气体为氩气。
可以理解，本实施例提供的碳纳米管阵列不限于上述制备方法。本实施例提供的碳纳米管阵列为单壁碳纳米管阵列、双壁碳纳米管阵列及多壁碳纳米管阵列中的一种。
步骤二：采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米管薄膜结构16。
该碳纳米管薄膜结构16包括至少两层重叠且交叉设置的碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜的制备具体包括以下步骤：(a)从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的多个碳纳米管片断，本实施例优选为采用具有一定宽度的胶带接触碳纳米管阵列以选定一定宽度的多个碳纳米管束；(b)以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸多个该碳纳米管束，以形成一连续的碳纳米管薄膜。
在上述拉伸过程中，该多个碳纳米管束在拉力作用下沿拉伸方向逐渐脱离基底的同时，由于范德华力作用，该选定的多个碳纳米管束分别与其他碳纳米管束首尾相连地连续地被拉出，从而形成一碳纳米管薄膜。该碳纳米管薄膜包括多个首尾相连且定向排列的碳纳米管束。该碳纳米管薄膜中碳纳米管的排列方向基本平行于碳纳米管薄膜的拉伸方向。将上述制备的至少两层碳纳米管薄膜重叠且交叉设置得到一碳纳米管薄膜结构16，相邻两层碳纳米管薄膜之间具有一交叉角度α，0≤α≤90度。
另外，所述步骤二中制备的碳纳米管薄膜结构16还可进一步使用有机溶剂处理。具体的，可通过试管将有机溶剂滴落在碳纳米管薄膜结构16表面浸润整个碳纳米管薄膜结构16。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中优选采用乙醇。该碳纳米管薄膜结构16经有机溶剂浸润处理后，在挥发性有机溶剂的表面张力的作用下，碳纳米管薄膜结构16中的平行的碳纳米管片断会部分聚集成碳纳米管束，因此，该碳纳米管薄膜结构16表面体积比小，粘性降低，且具有良好的机械强度及韧性，应用有机溶剂处理后的碳纳米管薄膜结构16能方便地应用于宏观领域。
所述碳纳米管薄膜结构16进一步还可以设置于一支撑体18之上。所述支撑体18的形状大小不限，将碳纳米管薄膜结构16设置在一支撑体18之上后，可用于面热光源10。所述支撑体18的材料为陶瓷、玻璃、树脂、石英等等，本实施例优选的支撑体18为一陶瓷基板。支撑体18还可以是一固定框架。碳纳米管薄膜结构16中的碳纳米管薄膜具有良好的导电性能，且碳纳米管薄膜相互交叉地重叠设置，所以碳纳米管薄膜结构16本身已经具有一定的自支撑性及稳定性。实际应用时，可直接将至少两层碳纳米管薄膜重叠且交叉设置在一固定框架上形成一碳纳米管薄膜结构16。将该碳纳米管薄膜结构16从固定框架上取出，可以直接用于面热光源10而不需要支撑体18。
由于本实施例步骤一中提供的超顺排碳纳米管阵列中的碳纳米管非常纯净，且由于碳纳米管本身的比表面积非常大，所以该碳纳米管薄膜结构16本身具有较强的粘性。步骤二中该碳纳米管薄膜结构16可利用其本身的粘性直接粘附于支撑体18的表面上。
本实施例中，该碳纳米管薄膜结构16的宽度与碳纳米管阵列所生长的基底的尺寸有关，该碳纳米管薄膜结构16的长度不限，可根据实际需求制得。本实施例中采用4英寸的基底生长超顺排碳纳米管阵列。另外，本实施例还可利用将碳纳米管薄膜部分重叠且交叉设置形成具有任意宽度和长度的碳纳米管薄膜结构16，不受本实施例步骤二中从碳纳米管阵列直接拉出的碳纳米管薄膜的宽度限制。
步骤三：提供一第一电极12和一第二电极14，将上述的第一电极12和第二电极14间隔地设置在碳纳米管薄膜结构16的表面上，并与碳纳米管薄膜结构16表面形成一电接触，从而得到一面热光源10。
所述电极的材料不限，可为铜、钼、石墨等等。本实施例优选的电极材料为铜。所述第一电极12和第二电极14的结构形式及与碳纳米管薄膜结构16表面形成电接触的方法不限。
所述的第一电极12和第二电极14可以设置在碳纳米管薄膜结构16的同一表面上也可以设置在碳纳米管薄膜结构16的不同表面上。其中，第一电极12和第二电极14之间相隔一定的距离，以使碳纳米管薄膜结构16应用于面热光源10时接入一定的阻值避免短路现象产生。碳纳米管薄膜结构16本身有很好的粘附性，故第一电极12和第二电极14直接就可以与碳纳米管薄膜结构16之间形成很好的电接触。
进一步地，还可以在第一电极12和一第二电极的表面上涂覆一导电粘结剂后，将所述第一电极12和第二电极14间隔地设置在碳纳米管薄膜结构16的表面上，导电粘结剂不仅可以将第一电极12和第二电极14更好地固定在该碳纳米管薄膜结构16的表面上，而且还可以在第一电极12和第二电极14与碳纳米管薄膜结构16之间形成一电接触。本实施例优选的导电粘结剂为银胶。
可以理解，第一电极12和第二电极14不仅仅限于通过导电粘结剂与碳纳米管薄膜结构16之间形成电接触，只要能在第一电极12和第二电极14与碳纳米管薄膜结构16之间形成电接触的方式都在本发明的保护范围内。
上述面热光源10在使用时，可先将面热光源10的第一电极12和第二电极14连接导线后接入电源。在接入电源后面热光源10中的碳纳米管薄膜结构16即可辐射出一定波长范围的电磁波。
本技术方案实施例中的面热光源10在碳纳米管薄膜结构16的面积大小(长度*宽度)一定时，可以通过调节电源电压大小和碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的层数，可以辐射出不同波长范围的电磁波。电源电压的大小一定时，碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的层数和面热光源10辐出电磁波的波长成反比。即当电源电压大小一定时，碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的层数越多，面热光源10辐出电磁波的波长越短，该面热光源10可以发出可见光并产生一普通热辐射；碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的层数越少，面热光源10辐出电磁波的波长越长，该面热光源10可以产生一红外热辐射。碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的层数一定时，电源电压的大小和面热光源10辐出电磁波的波长成反比。即当碳纳米管薄膜结构16中碳纳米管薄膜的层数一定时，电源电压越大，面热光源10辐出电磁波的波长越短，该面热光源10可以发出可见光并产生一普通热辐射；电源电压越小，面热光源10辐出电磁波的波长越长，该面热光源10可以产生一红外热辐射。本实施例优选碳纳米管薄膜结构16中相邻的碳纳米管薄膜沿一定的方向重叠且交叉放置，这样的结构在加热的情况下会比较稳定，能发出均匀的可见光并产生稳定的热辐射。
碳纳米管作为一理想的黑体结构，具有良好的导电性能以及热稳定性，且具有比较高的热辐射效率。碳纳米管的表面积大，可以很方便地制成大面积的碳纳米管薄膜。本技术方案实施例中优选的碳纳米管薄膜结构16的面积为900平方厘米，其中碳纳米管薄膜结构16的长度为30厘米，碳纳米管薄膜结构16的宽度为30厘米。该碳纳米管薄膜结构16由100层碳纳米管薄膜交叉且交叉设置而形成。将该碳纳米管薄膜结构16连接导线接入电源电压后得到一面热光源10。将该面热光源10暴露在氧化性气体或者大气的环境中，通过在10伏～30伏调节电源电压的大小，该面热光源10可以辐射出波长较长的电磁波。通过温度测量仪发现该面热光源10的温度为50℃～500℃。对于具有黑体结构的物体来说，其所对应的温度为200℃～450℃时就能发出人眼看不见的热辐射(红外线)，此时的热辐射最稳定、效率最高，所产生的热辐射热量最大。该碳纳米管薄膜结构16进一步还可以制成一发热元件，应用于电加热器、红外治疗仪、电暖器等领域。
进一步地，将本技术方案实施例中优选的碳纳米管薄膜结构16制成的面热光源10放入一真空装置中，通过在80伏～150伏调节电源电压的大小，该面热光源10可以辐射出波长较短的电磁波。随着电源电压的增大，该面热光源10陆续会发出红光、黄光等可见光。通过温度测量仪发现该面热光源10的温度可以达到1500℃以上。电源电压越大时，面热光源10的温度越高，此时会产生一普通的热辐射。当进一步增大电源电压的大小时，该面热光源10还能产生杀死细菌的人眼看不见的射线(紫外光)。该碳纳米管薄膜结构16进一步可以放置在一真空装置或者一惰性气体装置内制成一光学元件，应用于光源、显示器件等领域。由于碳纳米管薄膜具有偏振的作用，由相邻两层碳纳米管薄膜之间交叉角度α为0度时制得的碳纳米管薄膜结构16还用作偏振光源。本实施例优选将单层碳纳米管薄膜用作偏振光源。
请参阅图4及图5，本技术方案实施例提供一种应用面热光源20加热物体30的方法，该面热光源20包括一第一电极22、第二电极24和一碳纳米管薄膜结构26。第一电极22和第二电极24之间相隔一定的距离。所述碳纳米管薄膜结构26在第一电极22和第二电极24之间，分别与第一电极22和第二电极24电接触。将该面热光源20的第一电极22和第二电极24连接导线后接入一电源。该碳纳米管薄膜结构26的面积为900平方厘米，其中碳纳米管薄膜结构26的长度为30厘米，碳纳米管薄膜结构26的宽度为30厘米。该碳纳米管薄膜结构26由100层碳纳米管薄膜交叉且交叉设置而形成。该电源电压大小为15伏。通过温度测量仪发现该面热光源20的温度为300℃。
应用该面热光源20加热物体30的方法具体包括以下步骤：提供一待加热的物体30，该物体30具有一表面；将该面热光源20中的碳纳米管薄膜结构26靠近待加热物体30的表面设置；在该面热光源20中的第一电极22和第二电极24之间施加一定的电压，加热该物体30。
所述面热光源20可以与碳纳米管薄膜结构26的表面直接接触。进一步地，碳纳米管薄膜结构26中的碳纳米管薄膜具有良好的导电性能，且碳纳米管薄膜相互交叉地重叠设置，所以碳纳米管薄膜结构26本身已经具有一定的自支撑性及稳定性。所述面热光源20可以与碳纳米管薄膜结构26相隔一定的距离设置。碳纳米管薄膜结构26具有一定的粘性，故第一电极22和第二电极24可利用碳纳米管薄膜结构26本身的粘性直接粘附于碳纳米管薄膜结构26的表面上。进一步地，第一电极22和第二电极24还可以通过一导电粘结剂间隔地设置在碳纳米管薄膜结构26的表面上，并与碳纳米管薄膜结构26表面形成一电接触。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (24)
1.一种面热光源，包括至少两电极，所述的至少两电极之间相隔一定的距离，其特征在于，所述的面热光源进一步包括一碳纳米管薄膜结构，该碳纳米管薄膜结构设置于上述至少两电极之间，并与上述至少两电极分别电接触。
2.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜结构包括至少两层重叠且交叉设置的碳纳米管薄膜。
3.如权利要求2所述的面热光源，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜结构中相邻碳纳米管薄膜之间具有一交叉角度α，0≤α≤90度。
4.如权利要求2所述的面热光源，其特征在于，所述碳纳米管薄膜包括多个首位相连且择优取向排列的碳纳米管束，相邻的碳纳米管束之间通过范德华力连接。
5.如权利要求2所述的面热光源，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜的厚度为0.01微米～100微米。
6.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的至少两电极是金属镀层或者金属箔片。
7.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的至少两电极设置在碳纳米管薄膜结构的同一表面上或者不同表面上。
8.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的面热光源是平面热光源或者曲面热光源。
9.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，进一步包括一导电粘结剂设置在所述的至少两电极和碳纳米管薄膜结构之间。
10.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述面热光源进一步包括一支撑体，所述碳纳米管薄膜结构设置在该支撑体之上。
11.如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述面热光源进一步包括一真空装置或者一惰性气体装置，所述碳纳米管薄膜结构设置在该真空装置或者惰性气体装置中。
12.一种面热光源的制备方法，包括以下步骤：
提供一碳纳米管阵列形成于一基底；
采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米管薄膜结构；以及，提供至少两电极，将上述至少两电极间隔地设置在碳纳米管薄膜结构的表面上，并与碳纳米管薄膜结构表面形成一电接触，从而得到一面热光源。
13.如权利要求12所述的面热光源的制备方法，其特征在于，上述从碳纳米管阵列拉取获得碳纳米管薄膜结构的方法包括以下步骤：
从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的多个碳纳米管片断；
以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该多个碳纳米管片断，以形成一连续的碳纳米管薄膜；以及
将至少两层碳纳米管薄膜重叠且交叉地放置形成一碳纳米管薄膜结构。
14.如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，进一步包括使用有机溶剂处理上述碳纳米管薄膜结构。
15.如权利要求14所述的面热光源的制备方法，其特征在于，该有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。
16.如权利要求14所述的面热光源的制备方法，其特征在于，上述使用有机溶剂处理碳纳米管薄膜结构的方法为通过试管将有机溶剂滴落在碳纳米管薄膜结构表面浸润整个碳纳米管薄膜结构。
17.如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管薄膜结构的制备进一步包括以下步骤：提供一支撑体，将至少两层碳纳米管薄膜重叠且交叉地放置在该支撑体上形成一碳纳米管薄膜结构。
18.如权利要求12所述的面热光源的制备方法，其特征在于，进一步包括将上述的至少两电极通过一导电粘结剂间隔地粘附在碳纳米管薄膜结构的表面上，并与碳纳米管薄膜结构表面形成一电接触。
19.如权利要求18所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述导电粘结剂为银胶。
20.一种应用权利要求1所述的面热光源加热物体的方法，其包括以下步骤：
提供一待加热的物体，该物体具有一表面；
将面热光源中的碳纳米管薄膜结构靠近待加热的物体的表面设置；以及
在面热光源中的电极间施加电压，加热该物体。
21.如权利要求20所述的面热光源加热物体的方法，其特征在于，所述面热光源中的碳纳米管薄膜结构与待加热物体的表面接触。
22.如权利要求20所述的面热光源加热物体的方法，其特征在于，所述面热光源中的碳纳米管薄膜结构与待加热物体的表面相隔一定的距离。
23.如权利要求20所述的面热光源加热物体的方法，其特征在于，所述面热光源中的电极间隔地设置在碳纳米管薄膜结构之上，并与碳纳米管薄膜结构表面形成一电接触。
24.如权利要求23所述的面热光源加热物体的方法，其特征在于，进一步包括所述面热光源中的电极通过一导电粘结剂间隔地粘附在碳纳米管薄膜结构的表面上，并与碳纳米管薄膜结构表面形成一电接触。
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