CN101786617A - 碳纳米管阵列结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碳纳米管阵列结构，该碳纳米管阵列结构包括：一耐弯曲的面状柔性基底，该柔性基底具有至少一表面；及至少一碳纳米管阵列生长于该柔性基底的至少一表面。此外。本发明还提供一种上述碳纳米管阵列结构的制备方法。

Description

碳纳米管阵列结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管阵列结构及其制备方法。

背景技术

碳纳米管是一种新型的一维纳米材料，其具有优良的综合力学性能，如高弹性模量、高杨氏模量和低密度，以及优异的电学性能、热学性能和吸附性能。随着碳纳米管碳原子排列方式的变化，碳纳米管可呈现出金属性或半导体性质。由于碳纳米管的优异特性，可望其在纳米电子学、材料科学、生物学、化学等领域中发挥重要作用。

目前，传统的形成碳纳米管阵列的方法主要是化学气相沉积法(CVD)。化学气相沉积法运用沉积在生长基底上的纳米尺度的过渡金属或其氧化物作为催化剂，在一定温度下热解碳源气体来制备碳纳米管阵列。目前化学气相沉积法一般选用平面形状的硬质生长基底，如硅基底。而该平面形状的硬质生长基底由于受反应室尺寸的限制，其面积无法做到很大，从而使得生长于其上的碳纳米管阵列面积也无法做到很大。

范守善等人于2007年12月26日公开的第CN101092234A号中国发明专利申请公布说明书中揭示了一种大面积生长碳纳米管膜的方法。该方法具体为提供一硬质曲面基底，并在该基底的外表面上沉积一催化剂层；将该沉积有催化剂层的基底放置于一反应室内；向该反应室内通入保护气体，使该反应室保持一预定气压；加热反应室至一预定温度；向反应室内通入碳源气体，一预定时间后，在基底上得到一层碳纳米管膜。该硬质曲面基底可以为筒状、螺旋状或其它形状，其比平面状硅基底具有更大的生长面积，能够充分利用反应室内部空间，使得一定容量空间的反应室内可容纳更大面积的基底，从而实现碳纳米管膜在较小反应室内的大面积生长。

然而，上述制备方法所采用的曲面基底仍为形状固定的硬质材料制成，使得生长于其上的碳纳米管膜的形状也随之固定，相对于平面基底，在形状复杂的曲面基底上形成的碳纳米管膜的后续利用存在不便，例如当该基底为螺旋状时，生长于螺旋状基底中心部位的碳纳米管膜难以利用，因此，很大程度上限制了该碳纳米管膜的后续应用。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种易于后续利用且具有较大面积的碳纳米管阵列结构及其制备方法。

一种碳纳米管阵列结构，该碳纳米管阵列结构包括：一耐弯曲的面状柔性基底，该柔性基底具有至少一表面；及至少一碳纳米管阵列生长于该柔性基底的至少一表面。

一种碳纳米管阵列结构的制备方法，其包括以下步骤：提供一反应室及一弯曲成预定形状的面状柔性基底，该柔性基底具有至少一表面，且所述柔性基底的至少一表面上形成一催化剂层；将该柔性基底设置在该反应室内；加热所述柔性基底至一预定温度；及向所述反应室内通入一碳源气体，在所述柔性基底的至少一表面生长一碳纳米管阵列。

相较于现有技术，由于所述柔性基底可发生弯曲，因此，在制备碳纳米管阵列时，该柔性基底可根据反应室内的空间和自身的面积而适当弯曲成不同的形状以有效利用反应室内的空间，从而可生长更大面积的碳纳米管阵列；当生长碳纳米管阵列后，所述柔性基底可根据实际应用的需要被展平成一平面形状结构或弯曲成其它形状，易于后续利用，使该碳纳米管阵列结构具有较大的应用范围。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的碳纳米管阵列结构的结构示意图。

图2为本发明第一实施例的碳纳米管阵列结构的制备方法流程图。

图3为本发明第一实施例的碳纳米管阵列结构的制备方法过程示意图。

图4为本发明实施例制备碳纳米管阵列结构的过程中，被弯曲成“Z”型形状的柔性基底的横截面图。

图5为本发明第二实施例提供的碳纳米管阵列结构的结构示意图。

图6为本发明第二实施例的碳纳米管阵列结构的制备方法过程示意图。

主要元件符号说明

碳纳米管阵列结构        100，200

柔性基底                102，202

通孔                    103，203

表面                    104，204

阻隔层                  106，206

催化剂层                108，208

碳纳米管阵列            110，210

反应室                  120

进气口                  122

一出气口                124

支撑装置                130

支撑架                  132

固定装置                134

加热装置                240

支架                    250

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明实施例提供的碳纳米管阵列结构及其制备方法。

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种碳纳米管阵列结构100，该碳纳米管阵列结构100包括一耐弯曲的面状柔性基底102，该柔性基底102具有至少一表面104，及至少一碳纳米管阵列110生长于该柔性基底102的至少一表面104。

所述柔性基底102的材料为耐高温、可发生弯曲变形且可以支撑所述碳纳米管阵列110的材料。

首先，该柔性基底102的材料的耐高温温度，即熔点大于碳纳米管阵列110的生长温度，优选为大于500℃。且所述柔性基底102为具有较小厚度的面状或片状基底，其材料可为金属片、石英片、硅片或陶瓷片等，所述金属片可为钼片、钛片、锆片、铌片、钽片、铪片、钨片、钒片或上述几种材料的任意组合的合金片，或不锈钢片等。另外，该柔性基底102所具有的至少一表面104优选为一平滑的表面。

其次，所述柔性基底102可具有一定弹性，在一外力的作用下可发生弹性弯曲变形，且去除该外力后，所述柔性基底102又可恢复弯曲之前的形状。或者，所述柔性基底102可具有一定塑性变形能力，在一外力的作用下可发生塑性弯曲变形，且去除该外力之后，所述柔性基底102仍可保持其弯曲的形状，且在施加另外一外力于该弯曲后的柔性基底102上之后，该弯曲后的柔性基底102仍可恢复到弯曲之前的形状且不会发生断裂。该面状或片状的柔性基底102可被弯曲成各种形状，如可弯曲成筒形形状、螺旋形状或其它规则或不规则的形状等。所述筒形形状包括外周面封闭的筒形形状和外周面不封闭的表面具有一开口的筒形形状。所述表面具有一开口的筒形形状是指在筒形形状的柔性基底102的筒壁沿轴向具有一长条状开口，该长条状开口平行于筒形形状的轴向，从而形成一外周面未封闭的筒形形状的柔性基底102。具体为，若所述柔性基底102被弯曲成外周面封闭的筒形形状，则沿垂直于该筒形形状柔性基底的轴向的横截面呈封闭的圆、椭圆或者圆角多边形等；若所述柔性基底102被弯曲成外周面未封闭的筒形形状，则沿垂直于该筒形形状柔性基底的轴向的横截面呈一未封闭的圆、椭圆或者圆角多边形等；若所述柔性基底102被弯曲成螺旋形状或“Z”字型形状，则沿垂直于该螺旋形状或“Z”字型形状的柔性基底的轴向的截面呈螺旋线形状或“Z”字型形状。

再其次，该柔性基底102的厚度以可使该柔性基底102发生弯曲变形且不发生断裂为基准，且其厚度越小，该柔性基底102可产生越大的弯曲变形。如若所述柔性基底102为金属片，则该柔性基底102的厚度可为小于等于3毫米大于等于0.005毫米，若所述柔性基底102为硅片、石英片和陶瓷片，则该柔性基底102的厚度可小于等于0.3毫米，优选为小于等于0.1毫米并大于等于1微米。本实施例中，该柔性基底102的材料为0.1毫米的金属片。

该碳纳米管阵列110包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管可为无序排列或有序地垂直于基底排列。当该碳纳米管为无序排列时，该多个碳纳米管可为弯曲且相互缠绕的生长于所述柔性基底102的表面。当该碳纳米管为有序地垂直于柔性基底102排列时，该多个碳纳米管基本为直线状，并且，当所述柔性基底102处于展平状态之后，所述多个碳纳米管基本相互平行，且沿基本垂直于所述柔性基底102的平滑表面104的方向生长。所述基本平行是指该多个碳纳米管中的大部分基本沿同一方向延伸，仅有少数碳纳米管随机排列，这些碳纳米管不会对碳纳米管阵列110中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述基本垂直是指所述多个碳纳米管中的大部分碳纳米管垂直于所述柔性基底102的表面104，仅有少数碳纳米管并不完全垂直所述柔性基底102，而为近似垂直，如大于等于80度小于等于100度。

该碳纳米管阵列结构100可进一步包括一设置于所述柔性基底102的至少一表面104上的一催化剂层108，所述碳纳米管阵列110形成于该催化剂层108。该催化剂层108的材料可选择为铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)或者该几种金属的氧化物，该催化剂层108可采用热沉积、电子束沉积、蒸镀或磁控溅射等方法形成于上述柔性基底102的至少一表面104。该催化剂层108的厚度可根据实际需要选择，优选为1纳米至50纳米。本实施例中，所述催化剂层108的材料为铁，厚度为5纳米，该催化剂层108设置在所述柔性基底102的一个表面104。

此外，若所述柔性基底102为一金属片，则所述碳纳米管阵列结构100可进一步包括设置在所述柔性基底102和所述催化剂层108之间的一阻隔层106，该阻隔层106的材料可为硅、氮化硅、氧化硅或金属氧化物等，该阻隔层106具有较小的厚度，该厚度可小于等于100微米。本实施例中，该阻隔层106的材料为50纳米的硅层。

由于所述柔性基底102可发生弯曲，因此所述碳纳米管阵列结构100可为一平面形状结构，也可弯曲成筒形形状、垂直于轴向的截面具有一开口的筒形形状、螺旋形状、“Z”字型形状、或者其它规则或不规则的形状等。本实施例中，所述碳纳米管阵列结构100被弯曲成一筒形形状。由于该碳纳米管阵列结构100具有一柔性基底102，因此，该碳纳米管阵列结构100可以根据实际应用的需要而发生弯曲变形，从而扩大了该碳纳米管阵列结构100的使用范围。

请参阅图2和图3，本发明提供一种上述第一实施例碳纳米管阵列结构100的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一，提供一反应室120及一弯曲成预定形状的面状柔性基底102，该柔性基底102具有至少一表面104，且所述柔性基底102的至少一表面104上形成有一催化剂层108；

步骤二，将该形成有催化剂层108的柔性基底102设置在该反应室120内；

步骤三，加热所述柔性基底102至一预定温度；

步骤四，向所述反应室120内通入一碳源气体，在所述柔性基底102形成有催化剂层108的至少一表面生长一碳纳米管阵列110。

以下将对上述各步骤进行详细说明。

在步骤一中，该反应室120可以为现有技术中的CVD反应室。本实施例中，该反应室120为一用于CVD反应的石英管式加热炉。该反应室120包括分别设置于该反应室120两端的一进气口122及一出气口124，该进气口122及出气口124位于该石英管式加热炉沿轴向的两端。该柔性基底102的至少一表面104优选为一平滑表面，该平滑表面可通过机械抛光或电化学抛光等方法获得。

所述催化剂层108可采用热沉积、电子束沉积、蒸镀或磁控溅射等方法形成于上述柔性基底102的至少一表面104。该步骤可进一步包括退火处理该催化剂层108。

此外，若所述柔性基底102材料为一金属片，该步骤可进一步包括在所述金属片的至少一表面104上预先形成一阻隔层106后再在所述阻隔层106表面形成所述催化剂层108。该阻隔层106可通过化学溅射、真空蒸镀等方法形成。该阻隔层106可防止在后续步骤五中所述金属片与碳源气体发生反应，形成无定性碳，影响碳纳米管生长，同时也防止在高温环境下所述催化剂层108与所述柔性基底102发生融合。该阻隔层106的材料可为硅、氮化硅、氧化硅或金属氧化物等。本实施例中，所述阻隔层106为50纳米的硅层，该硅层通过磁控溅射的方法形成。

在上述步骤二中，所述柔性基底102可通过弯曲改变自身形状以适应反应室120内部空间，并设置入反应室120，优选为，通过使该柔性基底102的弯曲，使该弯曲后的柔性基底102具有一通孔103。

进一步地，可提供一支撑装置130，所述已弯曲成预定形状的柔性基底102通过所述支撑装置130设置于所述反应室120中。所述支撑装置130包括一支撑架132，该支撑架132的结构不限，仅需支撑且使所述柔性基底102尽量悬空的设置于所述反应室120内即可。该支撑架132的设置目的为使该柔性基底102设置在所述反应室120中间，从而使该柔性基底102可被均匀加热。

其中，将所述柔性基底102先弯曲成一预定形状再设置于反应室120中的方式具体为：

首先，在一外力的作用下，将该柔性基底102从平面形状结构弯曲成一预定形状。该弯曲后的预定形状以可以容纳进所述反应室120为准。该预定形状可为筒形形状、垂直于轴向的截面具有一开口的筒形形状、螺旋形状、“Z”字型形状、或者其它规则或不规则的形状。优选地，该柔性基底102弯曲后形成的形状为一柱面结构，即一动直线沿着一条曲线平行移动所形成的曲面。该弯曲成预定形状的柔性基底102具有一通孔130，该通孔从柔性基底102的一端贯穿到与其相对的另一端。

请参阅图4，当所述柔性基底102在一外力的作用下发生弯曲变形，且去除该外力之后，所述柔性基底102仍可保持其弯曲的形状时，则可首先将该弯曲后的柔性基底102设置在所述支撑架132上，再将该设置于该支撑架132上的柔性基底直接放置在所述反应室120中，如该柔性基底102为被弯曲成一“Z”型结构且去除外力之后不会恢复成原形状的金属片。

当所述柔性基底102在一外力的作用下发生弯曲变形，且去除外力之后，所述柔性基底102又会恢复成弯曲之前的形状时，则所述支撑装置130可进一步包括一固定装置134，在将该柔性基底102设置在反应室120之前，采用所述固定装置134固定该柔性基底102，从而使柔性基底102保持弯曲后的形状，且去除外力后该柔性基底102不会因其固有的弹性而恢复成其弯曲前的形状。该支撑架132用于支撑所述固定装置134，该固定装置134用于固定所述柔性基底102，该固定装置134的形状及设置位置不限，可根据柔性基底102的形状而变化，仅需使其能达到固定所述柔性基底102，且在步骤三加热所述柔性基底102时，尽可能少地阻隔热量传输至所述柔性基底102即可。

本实施例中，所述柔性基底102被弯曲成一圆筒形形状，该圆筒形形状的柔性基底102具有一通孔130，所述支撑装置130包括一支撑架132及设置在所述支撑架132两端的一固定架134。所述固定架134为两个横截面为圆环形的金属环，该弯曲成圆筒形状的柔性基底102被固定在所述支撑装置130的固定架134中，即所述金属环围设所述圆筒形状的柔性基底102，使该柔性基底102固定其间。另外，该两个固定架134相对且平行地间隔设置在所述柔性基底102的两端，从而使该柔性基底102的中间部分暴露在外而不被固定架134所覆盖。

其次，使该弯曲后的柔性基底102设置于所述反应室120中。优选地，使所述柔性基底102沿该反应室120的轴线方向放置，即该柔性基底102绕该反应室120的轴线方向弯曲，使弯曲后形成的通孔103沿该反应室120的轴线方向放置。该设置方式可使得从进气口122进入反应室120的反应气体被柔性基底102阻挡的量最少，从而避免降低碳纳米管的生长速度。同时，由于该柔性基底102的形状可被弯曲成为圆筒形状、螺旋形形状或其它曲面形状，相较于平面状的基底，该弯曲后的柔性基底102可有效利用该反应室120的空间，使得其可容纳更大面积的柔性基底102，从而可获得更大面积的碳纳米管阵列110。

此外，为使所述柔性基底102可设置于所述反应室120的腔体内，该柔性基底102的厚度可依据反应室120的腔体直径而具体设定，具体为，若所述反应室120的腔体的直径为280毫米～300毫米，且所述柔性基底102为金属片，则该金属片的厚度优选小于等于1毫米，若所述柔性基底102为石英片、硅片或陶瓷片，则所述石英片、硅片或陶瓷片的厚度优选小于等于0.1毫米；若所述反应室腔体的直径为1米，且所述柔性基底102为金属片，则该金属片的厚度优选小于等于3毫米大于等于0.1毫米，若所述柔性基底102为石英片、硅片或陶瓷片，则所述石英片、硅片或陶瓷片的厚度优选小于等于0.3毫米大于等于1微米。

在上述步骤三中，若所述反应室120内存在空气，可进一步包括将反应室120内的空气排出，以防止后续步骤中的碳源气体与空气发生反应，之后再加热该筒形形状的柔性基底102至一预定温度。

排出空气的方式可包括以下三种：直接将反应室120抽真空；向反应室120内通入保护气体，通过该保护气体将反应室120内的空气排出；另外，该方式也可将反应室120抽真空之后通入保护气体，并使该保护气体在该反应室120内保持一预定的气压。本实施例中选择了第三种方式。

通入保护气体的具体方式为：从上述进气口122向反应室120内通入保护气体，该保护气体可选用氩气，也可为氮气或其它不与后续通入的碳源气体发生反应的气体。该保护气体的输入可使反应室120内的空气经由该出气口124排出。优选地，该步骤在通入保护气体之前先对该反应室120抽真空处理。在所述保护气体的环境下，加热该圆筒状的柔性基底102表面的催化剂层108至碳纳米管的生长温度，优选为500℃～800℃。

在步骤四中，所述碳源气体为乙烯、甲烷、乙烷、乙炔或其它气态烃类。本实施例中，该碳源气体为乙烯。反应时间为10分钟～2个小时，从而在所述柔性基底102的表面生长获得一碳纳米管阵列110。

具体地，该碳源气体和保护气体以一预定体积比并以一定的流速从上述进气口122通入反应室120内，并同时将该混合气体以相同的流速从出气口124输出反应室120，这样可保持碳源气体在反应室120内处于流动状态，反应室120内参加反应的碳源气体会得到及时的更新以使其浓度基本维持不变，从而可得到高品质的碳纳米管阵列110。该保护气体与碳源气体的体积比优选为1∶0～1∶10，该保护气体的流速和碳源气体的流速依据反应室120的腔体的具体尺寸而定。

在生长完碳纳米管阵列后，可将生长有碳纳米管阵列的所述柔性基底102从所述反应室120中取出，并将该弯曲的柔性基底102展开成平面形状，从而获得一平面形状的大面积碳纳米管阵列结构100。可见，由于该柔性基底102在生长碳纳米管阵列110期间可弯曲成一预定形状以有效利用反应室120的空间，从而可生长出大面积的碳纳米管阵列110，而且，当生长形成碳纳米管阵列之后，该柔性基底102又可展开，从而改善了在曲面硬质基底上，如螺旋形状、“Z”字型形状或其它规则或不规则的硬质生长基底上生长的碳纳米管阵列不利于实际应用的缺点。

请参阅图5，本发明第二实施例提供一种碳纳米管阵列结构200，该碳纳米管阵列结构200包括一耐弯曲的面状柔性基底202，该柔性基底202具有至少一表面204，及至少一碳纳米管阵列210形成于该柔性基底202的至少一表面204。且该碳纳米管阵列结构200可进一步包括至少一催化剂层208和至少一阻隔层206。该碳纳米管阵列结构200与上述第一实施例的碳纳米管阵列结构100基本相同，其区别在于，本实施例中的柔性基底202具有两个表面204，该两个表面204相对设置，两个催化剂层208分别设置在该两个表面204，两个碳纳米管阵列210分别设置在两个催化剂层208上。

请参阅图6，其中，第二实施例中的碳纳米管阵列结构200的制备方法与上述第一实施例的碳纳米管阵列结构100的制备方法基本相同，其区别在于，本实施例的步骤一中，所提供的柔性基底202具有两个表面204，两个催化剂层208分别形成在所述柔性基底202的两个表面204，当所述柔性基底202为金属基底时，可分别在所述两个表面204形成两个阻隔层206，该每个阻隔层206形成在所述每个催化剂层208和每个表面204之间；在步骤二中，所述柔性基底202被弯曲形成具有一通孔203的筒形形状，在将该形成有催化剂层208的柔性基底202设置在该反应室120内之后，可进一步包括提供一加热装置240，并将该加热装置240设置于该圆筒状的柔性基底202的通孔203内的步骤，其具体设置方式以使该整个圆筒状的柔性基底202均匀加热为目的。该加热装置240可通过所述圆筒状的柔性基底202的通孔203的两端装入该圆筒状的柔性基底202内。所述加热装置240可为电阻丝加热管、红外线加热灯管或硅钼棒加热器等。本实施例中，所述加热装置240可为一红外线石英加热灯管，该红外线加热灯管的两端可通过一支架250夹持并固定于圆筒状的柔性基底202的通孔203内。由于该反应室120为管式石英管加热炉，因此本实施例中的柔性基底202的两个表面204均可以被直接加热，使该柔性基底202可快速均匀受热，从而使碳纳米管阵列210分别形成在所述柔性基底202的两个表面204。

本发明实施例的碳纳米管阵列结构及其制备方法具有以下优点：其一、由于所述柔性基底具有一定的柔性，可发生弯曲，因此，在制备碳纳米管阵列时，该柔性基底可根据反应室的空间和自身的面积而适当弯曲成不同的形状以有效利用反应室的空间，从而可生长更大面积的碳纳米管阵列；其二、由于所述柔性基底具有一定的柔性，因此所制备的碳纳米管阵列结构可根据实际应用的需要被展开成一平面形状结构或其它形状，使该碳纳米管阵列结构具有较大的应用范围。其三、所述碳纳米管阵列直接生长在柔性基底表面，不需要先生长再转移，方法简单。

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 (17)

1.一种碳纳米管阵列结构，其特征在于：该碳纳米管阵列结构包括：

一耐弯曲的面状柔性基底，该柔性基底具有至少一表面；及

至少一碳纳米管阵列生长于该柔性基底的至少一表面。

2.如权利要求1所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底的材料的耐热温度大于等于500℃。

3.如权利要求2所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底为金属片，该金属片的厚度小于等于3毫米。

4.如权利要求3所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，该金属片的材料为钼、钛、锆、铌、钽、铪、钨、钒或上述材料任意组合的合金，或不锈钢。

5.如权利要求2所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底为石英片、硅片或陶瓷片，该石英片、硅片或陶瓷片的厚度小于等于0.3毫米。

6.如权利要求1所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底弯曲成平面形状、筒形形状、螺旋形状或”Z”字型形状。

7.如权利要求1所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底的至少一表面进一步设置有一催化剂层，所述碳纳米管阵列形成于该柔性基底表面的催化剂层。

8.如权利要求7所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底为金属片，所述柔性基底的至少一表面进一步设置有一阻隔层，所述阻隔层设置于所述柔性基底与催化剂层之间，该阻隔层的厚度小于等于100微米。

9.如权利要求8所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述阻隔层的材料为硅、氮化硅、氧化硅或金属氧化物。

10.如权利要求1所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述碳纳米管阵列包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管沿垂直于所述柔性基底的至少一表面方向生长。

11.如权利要求1所述的碳纳米管阵列结构，其特征在于，所述柔性基底具有两个相对设置的表面，所述碳纳米管阵列分别生长于该柔性基底两个相对的表面。

12.一种碳纳米管阵列结构的制备方法，其包括以下步骤：

提供一反应室及一弯曲成预定形状的面状柔性基底，该柔性基底具有至少一表面，且所述柔性基底的至少一表面上形成有一催化剂层；

将该柔性基底设置在该反应室内；

加热所述柔性基底至一预定温度；及

向所述反应室内通入一碳源气体，在所述柔性基底形成有催化剂层的至少一表面生长一碳纳米管阵列。

13.如权利要求12所述的碳纳米管阵列结构的制备方法，其特征在于，所述预定形状包括筒形形状、螺旋形状或”Z”字型形状。

14.如权利要求12所述的碳纳米管阵列结构的制备方法，其特征在于，所述弯曲成预定形状的面状柔性基底具有一通孔，将所述柔性基底设置在反应室内时，所述柔性基底的通孔沿该反应室的轴线方向放置。

15.如权利要求14所述的碳纳米管阵列结构的制备方法，其特征在于，进一步包括提供一加热装置，将该加热装置设置在所述柔性基底的通孔内加热该柔性基底的步骤。

16.如权利要求12所述的碳纳米管阵列结构的制备方法，其特征在于，在所述柔性基底的至少一表面上形成一催化剂层之前，进一步包括在所述至少一表面上形成一阻隔层的步骤。

17.如权利要求12所述的碳纳米管阵列结构的制备方法，其特征在于，在生长形成碳纳米管阵列之后，进一步包括将该柔性基底从所述反应室中取出并展开成平面形状的步骤。

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