CN108996489A - 一种碳纳米管阵列的制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳纳米管阵列的制备装置，其包括一种碳纳米管阵列的制备装置，其包括一反应腔及一通气元件，该通气元件设置于反应腔内，所述通气元件包括一进气口和至少一出气口，所述进气口用于向通气元件中传输气体，所述出气口用于向反应腔内输入气体和支撑用于生长碳纳米管阵列的基底，其中，所述基底包括至少一个通孔，该基底覆盖通气元件的出气口，通孔设置在出气口上。

Description

一种碳纳米管阵列的制备装置

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管阵列的制备装置。

背景技术

碳纳米管是九十年代初才发现的一种新型一维纳米材料。碳纳米管的特殊结构决定了其具有特殊的性质，如高抗张强度和高热稳定性；随着碳纳米管螺旋方式的变化，碳纳米管可呈现出金属性或半导体性等。由于碳纳米管具有理想的一维结构以及在力学、电学、热学等领域优良的性质，其在材料科学、化学、物理学等交叉学科领域已展现出广阔的应用前景，在科学研究以及产业应用上也受到越来越多的关注。

目前比较成熟的制备碳纳米管的方法主要包括电弧放电法(Arc discharge)、激光烧蚀法(Laser Ablation)及化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition)。其中，化学气相沉积法和前两种方法相比具有产量高、可控性强、与现行的集成电路工艺相兼容等优点，便于工业上进行大规模合成，因此近几年备受关注。

此外，采用化学气相沉积法在基底上生长出碳纳米管阵列后，碳纳米管阵列往往附着在基底表面上，不易与生长基底分离。通常采用一刀片或镊子等工具通过机械外力将碳纳米管阵列从基底上剥离，然而由于碳纳米管阵列与基底之间的附着力较大，通过上述机械剥离方法分离得到的碳纳米管阵列中含有较多的催化剂颗粒，影响碳纳米管阵列的质量及应用产品的使用效果。

发明内容

确有必要提供一种碳纳米管阵列的制备装置，利用该装置制备的碳纳米管阵列易与生长基底分离。

一种碳纳米管阵列的制备装置，其包括一反应腔及一通气元件，该通气元件设置于反应腔内，所述通气元件包括一进气口和至少一出气口，所述进气口用于向通气元件中传输气体，所述出气口用于向反应腔内输入气体和支撑用于生长碳纳米管阵列的基底，其中，所述基底包括至少一个通孔，该基底覆盖通气元件的出气口，通孔设置在出气口上。

与现有技术相比，本发明提供的碳纳米管阵列的制备装置具有以下优点：当碳纳米管阵列生长结束后，停止通入碳源气，由一通气元件输送氧气至一包括至少一个通孔的基底未沉积有催化剂的一面，氧气由基底的通孔进入反应腔，最先与碳纳米管阵列的根部接触，在高温环境下，与碳纳米管阵列的顶端和侧壁相比，碳纳米管阵列中缺陷较多的根部更容易与氧气反应，生成二氧化碳，从而减少了碳纳米管阵列与基底之间的接触力，有利于碳纳米管阵列与基底分离。

附图说明

图1为本发明实施例提供的碳纳米管阵列的制备装置的示意图。

图2为本发明实施例采用的第一种通气元件的剖面结构的示意图及将基底设置于通气元件出气口上的剖面结构示意图。

图3为本发明实施例采用的第二种通气元件的剖面结构的示意图及将基底设置于通气元件出气口上的剖面结构示意图。

图4为本发明实施例采用的第三种通气元件的剖面结构的示意图及将基底设置于通气元件出气口上的剖面结构示意图。

图5为本发明实施例采用的第四种通气元件的剖面结构的示意图及将基底设置于通气元件出气口上的剖面结构示意图。

图6为本发明实施例中采用的具有至少一个微孔的基底的结构示意图。

图7为本发明实施例中采用的具有至少一条间隙的基底的结构示意图。

图8为本发明实施例中采用的由多个小尺寸的基底并排间隔设置而成的基底的结构示意图。

图9为本发明实施例中将多个小尺寸的基底并排间隔设置在通气元件出气口上的俯视图。

图10为本发明实施例提供的碳纳米管阵列的制备方法的流程示意图。

主要元件符号说明

碳纳米管阵列制备装置 10

反应腔 101

通气元件 102

气体输送管道 103

承载部 104

进气口 105

出气口 106

支撑部 107

基底 108

通孔 109

催化剂 110

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本技术方案所提供的碳纳米管阵列的制备装置及利用该装置制备碳纳米管阵列的方法。

本发明提供了一种碳纳米管阵列的制备装置，其包括一反应腔及一通气元件，该通气元件设置于反应腔内，所述通气元件包括一进气口和至少一出气口，所述进气口用于向通气元件中传输气体，所述出气口用于向反应腔内输入气体和支撑用于生长碳纳米管阵列的基底，其中，所述基底包括至少一个通孔，该基底覆盖通气元件的出气口，通孔设置在出气口上。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种碳纳米管阵列的制备装置10。所述碳纳米管阵列制备装置10包括：一反应腔101，该反应腔101包括两个开口(图未示)；一通气元件102，所述通气元件102设置于反应腔101内，该通气元件102包括一气体输送管道103和一承载部104；一加热元件(图未示)；一基底108，该基底具有多个通孔109，且该基底表面除去通孔的其余部分沉积有催化剂110。

所述反应腔101可以为一石英管，化学性能稳定、耐高温的材质形成的可密封的腔体即可，所述反应腔101内可以设有流量计用于检测气体的流量或设有压强计用于检测反应腔内压强的变化，此外，所述反应腔101还可以与一抽低空装置相连，用于降低反应腔内的气压。

所述通气元件102中的气体输送管道103与承载部104连接，气体输送管道103包括一进气口105，承载部104包括至少一个出气口106。所述通气元件102将从进气口105输入的气体通至所述基底108未沉积有催化剂的一面，使气体经由通孔109进入反应腔101。所述进气口105从反应腔101的一个开口延伸至反应腔101外部。

所述气体输送管道103将由进气口105输入的气体通入所述承载部104内，从承载部104的出气口106输出，然后气体由所述基底108的通孔109进入反应腔101。所述气体输送管道103可以为一石英管。所述气体输送管道103与所述承载部104密封连接。所述气体输送管道103与承载部104的连接方式不限，只要能传输气体，将气体通入所述承载部104即可。所述气体输送管道103和所述承载部104可以为如图2所示的一体结构。可以理解，所述气体输送管道103和所述承载部也可以为分开的结构，所述气体输送管道103通过所述承载部104侧壁上或与出气口106相对的底面上的开口与所述承载部104连接。

所述承载部104用于承载基底108，并通过出气口106向反应腔101通入气体。所述承载部104为一半封闭型容器，其可以为一石英舟。所述承载部104包括至少一个出气口106，所述出气口106使进气口105输入的气体经由所述通孔109进入反应腔101。如图2、图3或图4所示，所述承载部104可以仅包括一个出气口106。将所述承载部104的出气口106的周边侧壁定义为支撑部107，用于支撑基底108，使基底108相对于出气口106悬空设置。请参阅图2，当支撑部107用于支撑基底108的一端平整时，可以在支撑部107的端部涂上粘结剂，将所述基底108粘在所述支撑部107上。请参阅图3，当支撑部107用于支撑基底108的一端呈阶梯状时，可以不需要粘结剂，就可以将所述基底106固定在该支撑部107上。请参阅图4，当支撑部107用于支撑基底108的一端包括多级阶梯时，可以承载不同尺寸的基底，满足不同的生产需求。在别的实施例中，如图5所示，所述承载部105可以包括多个出气口106，所述多个出气口106的形状及排列方式不限，只要能使气体通过，进入反应腔101即可。具体地，所述多个出气口106位于承载部105的同一面上，将包含多个出气口的一面定义为支撑部107，所述基底108设置于所述承载部104的支撑部107上，使所述多个通孔109的数量和位置与所述多个出气口106的相对应，由所述进气口105输入的气体依次经所述多个出气口106及所述多个通孔109进入反应腔101内。

所述基底108的材料要耐高温、并且不与后续步骤通入的气体发生化学反应及原子渗透等现象，该基底的材料可以是硅、石英片等。优选的，硅基底表面形成一保护层，如氧化硅薄层，厚度一般为1～1000纳米(nm)。所述基底表面可以经过机械抛光、电化学抛光等方法处理，以保证其平滑以适应生长碳纳米管阵列的需要。

所述基底108为一包括至少一个通孔109的连续整体结构，所述通孔109从所述基底108的厚度方向贯穿该基底108。所述通孔109的形状不限，可以为圆形、方形、三角形、菱形或矩形等。同一个基底108的多个通孔109的形状可以相同或不同。所述通孔109可以为如图6所示的微孔或者如图7所示的条形的间隙。所述通孔109为微孔时其孔径(平均孔径)范围为10纳米～1厘米，所述通孔109为间隙时其宽度(平均宽度)范围为10纳米～1厘米。所述微孔和间隙可以同时存在并且两者尺寸可以在上述尺寸范围内不同。

现有技术中，由于碳纳米管阵列生长基底上没有通孔，基底上生长出的碳纳米管阵列是连续的，由于碳纳米管之间范德华力的作用，从该碳纳米管阵列中拉取的碳纳米管拉膜尺寸较大，当将该碳纳米管拉膜用于某些产品如手机触摸屏时，通常需要将该碳纳米管拉膜裁剪成小尺寸的拉膜，而裁剪可能会对碳纳米管拉膜造成破坏，导致碳纳米管拉膜因无法满足产品的要求而被舍弃，造成了碳纳米管拉膜的浪费，提高了生产成本。

本发明中，所述基底108上的通孔109把所述基底108划分成多个区域，当需要从生长的碳纳米管阵列中拉取碳纳米管拉膜时，我们可以根据需要的碳纳米管拉膜的尺寸决定多个区域的尺寸，直接从每个区域中拉取我们所需要的碳纳米管拉膜，而无需从一个没有通孔的基底上拉取碳纳米管拉膜后再裁剪得到我们所需尺寸的碳纳米管拉膜，因此，本发明所提供的碳纳米管阵列的制备方法简单、方便，在使用该碳纳米管阵列拉取碳纳米管拉膜时，可以减少碳纳米管拉膜的浪费。

请参阅图8，所述基底108也可以为一不连续间断结构，由多个小尺寸的基底相互间隔设置而成，且相邻两个小尺寸的基底之间形成通孔109，所述相邻两个小尺寸的基底之间的间距即为所述通孔109的尺寸，所述通孔109的尺寸为10纳米～1厘米。请参阅图9，当承载部104仅包括一个出气口106时，多个小尺寸的基底108可以为长条状结构，横跨出气口106并列间隔设置。

所述加热元件(图未示)可以环绕在所述反应腔101外围，可以为电热阻丝、碳纳米管等，通电后即可加热所述反应腔101。所述加热元件也可以为一局部加热元件，位于反应腔的外部或内部，可以设置于承载元件的上部或下方，所述加热元件可以为高温炉、高频炉、电热阻丝、碳纳米管或激光加热元件。采用一局部加热元件，只需加热生长基底即可，无需加热整个反应腔，可以节省能源。

请参阅图10，本发明第一实施例还提供了一种利用该碳纳米管阵列的制备装置10制备碳纳米管阵列的方法，其具体包括以下步骤：

S1，提供一包括至少一个通孔109的基底108，将该基底108的两个表面分别定义为第一表面和第二表面，所述通孔贯穿第一表面和第二表面。

该基底108的材料要耐高温、并且不与后续步骤通入的气体发生化学反应及原子渗透等现象，该基底108的材料可以是硅、石英片等。优选的，硅基底的第一表面形成一保护层，如氧化硅薄层，厚度一般为1～1000纳米。所述基底108的第一表面可以经过机械抛光、电化学抛光等方法处理，以保证其平滑以适应生长碳纳米管阵列的需要。

所述通孔109从所述基底108的厚度方向贯穿该基底108。所述通孔109的形状不限，可以为圆形、方形、三角形、菱形或矩形等。同一个基底的多个通孔109的形状可以相同或不同。所述通孔109可以为微孔或者条形的间隙。所述通孔109的尺寸为10纳米～1厘米。

所述基底108可以为一包括至少一个通孔的连续整体结构。所述基底108也可以由多个小尺寸的基板并排间隔设置而成，且相邻两个小尺寸的基板之间形成通孔，相邻两个基板之间的间距即为所述通孔的尺寸。

本实施例中，所述基底108的材料为硅，所述基底108包括多个相互间隔设置的硅基板，相邻两个硅基板之间形成通孔109。

S2，将催化剂110沉积在所述基底108的第一表面；

可以通过蒸镀、溅镀或化学沉积的方法在该基底108的第一表面形成催化剂110，所述催化剂110可以是铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)或其任意组合的合金之一。所述催化剂110的厚度为1～10纳米，优选为1～5纳米。然后，空气气氛下，在200～400摄氏度(℃)下，对该催化剂110进行8～12小时的退火处理，使基底108表面的催化剂薄膜变成均匀分布的催化剂纳米颗粒，从而提高催化剂的催化活性。

进一步地，可以在将所述催化剂110沉积在所述基底108的第一表面之前，在所述基底108的第一表面形成一催化剂载体层，这样可以防止催化剂中的金属与硅基底发生反应生成合金而影响催化剂的活性。所述催化剂载体层的材料可以是铝(Al)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)或氧化镁(MgO)，所述催化剂载体层的厚度为1～10纳米，优选为3～7纳米。

本实施例中，所述催化剂110为铁(Fe)，所述催化剂108的厚度为2纳米，空气环境下，将催化剂110在300摄氏度中退火10小时。

S3，在保护气体的环境下，加热所述基底108至碳纳米管阵列的生长温度，通过一通气元件102将碳源气通至所述基底108的第二表面，所述碳源气经由所述基底108的通孔109与所述催化剂110接触并在该基底108的第一表面生长碳纳米管阵列。

提供一反应腔101，该反应腔101具有两个开口，且该反应腔101内设置有一通气元件102，该通气元件102包括一进气口105和至少一出气口106，所述基底108覆盖所述通气元件的出气口106，所述通孔109设置在出气口106上，且所述基底的第二表面与所述通气元件102接触，由进气口105输入的气体通入通气元件102内，并依次经由通气元件102的出气口106和基底108的通孔109进入反应腔101。

从所述进气口105通入保护气体，所述保护气体可以是惰性气体和氮气。加热所述基底108至600～720摄氏度，优选为620～700摄氏度。然后通入碳源气，所述碳源气可以是乙炔、乙烯、甲烷、乙烷等中的一种或几种组成的混合气体，所述碳源气从进气口105通入，进入所述通气元件102内，最后经过所述基底108的通孔109进入所述反应腔101，所述碳源气进入所述反应腔101时，最先与所述催化剂110接触，在所述催化剂110表面热解成碳单元(C＝C或C)和氢气(H2)。生成的氢气流通到催化剂110表面时，可确保氧化的催化剂110能够被还原活化，然后碳单元吸附在催化剂110表面，从而生长出碳纳米管。

此过程中，反应腔101的气压保持为2～8托(Torr)。

本实施例中，所述保护气体为氮气，所述碳源气为乙炔，所述碳纳米管阵列的生长温度为700摄氏度，反应腔101的气压保持为5托。

碳源气由所述基底108的多个通孔109进入反应腔101时，最先与基底108的第一表面的催化剂110接触，在催化剂110表面生成碳纳米管阵列，而不需要使碳源气充满整个反应腔101，减少了反应原料的浪费。

此外，现有技术中为增大制备的碳纳米管阵列的尺寸，通常使用较大尺寸的基底，这导致碳源气与基底表面中间的催化剂接触减少，使生长的碳纳米管阵列四周高中间低，碳纳米管阵列的高度不均匀。本技术方案中采用多个小尺寸的基底并排间隔设置或采用一具有多个通孔的基底，碳源气由多个基底之间的间隙或一基底的通孔进入反应腔，能够与基底表面各部分的催化剂均匀接触，可使制备的碳纳米管阵列的高度均匀。

进一步地，待碳纳米管阵列生长结束后，还可以继续进行步骤S4，向反应腔101内通入氧气与所述碳纳米管阵列反应。

S4，停止通入碳源气，改变所述基底108的温度至一预定温度，通过所述通气元件102将氧气通至所述基底108的第二表面，所述氧气经由所述基底108的通孔109与所述碳纳米管阵列接触并反应。

步骤S4具体包括以下步骤：

S41，停止通入碳源气，继续通入保护气体，改变所述基底的温度至一预定温度；

S42，通入氧气，使所述碳纳米管阵列与氧气反应；

S43，停止通入氧气，使所述基底自然降温。

在步骤S41中，所述预定温度为氧气与所述碳纳米管阵列反应的温度。待碳纳米管阵列生长结束后，停止通入碳源气，继续由进气口105通入保护气体，并维持反应腔101的气压为2～8托，改变所述基底108的温度为500～800摄氏度。

在步骤S42中，由所述通气元件102的进气口105通入氧气和保护气体，其中，氧气的流量为300～500标准毫升/分钟(sccm)，气体进入所述通气元件102内，依次经由所述出气口106和所述基底108的通孔109进入所述反应腔101，与所述碳纳米管阵列接触并反应5～20分钟。所述通入的氧气可以是纯净的氧气，也可以是含氧气的混合气体，如空气或氧气与其它气体的混合气体。

在步骤S43中，停止通入氧气，继续通入保护气体，此时可以加大保护气体的流通量，使基底108的温度自然降至400摄氏度以下，然后缓慢地从反应腔101内取出基底108及基底108表面的碳纳米管阵列，简单地机械振动，如轻轻晃动基底，即可使碳纳米管阵列与基底108分离。

本实施例中，待碳纳米管阵列生长结束后，停止通入碳源气，继续通入保护气体，并维持反应腔101的气压为5托，继续维持所述基底108的温度为700摄氏度，由所述通气元件102通入氧气，氧气的流量为500标准毫升/分钟，所述碳纳米管阵列与氧气反应9～10分钟，然后，停止通入氧气，使基底108的温度自然降至350摄氏度以下。在某个实施例中，步骤S4具体包括：将所述基底108的温度加热至800摄氏度，然后通入氧气，氧气的流量为300标准毫升/分钟，所述碳纳米管阵列与氧气反应5～7分钟。在另一个实施例中，步骤S4包括在：将所述基底108的温度降至500摄氏度，然后通入氧气，氧气的流量为500标准毫升/分钟的，所述碳纳米管阵列与氧气反应16～20分钟。在另一个实施例中，步骤S4包括在：停止通入碳源气，继续通入保护气体，使所述基底108的温度自然降温，在降温过程中，通入氧气，氧气的流量为500标准毫升/分钟，所述碳纳米管阵列与氧气反应13～15分钟。

本发明提供的碳纳米管阵列的制备方法，在沉积有催化剂的基底上生长碳纳米管阵列，在碳纳米管生长过程中，碳纳米管的顶端最先生长出来，碳纳米管的根部最后生长，在生长后期，催化剂的催化活性下降，导致后期生长的碳纳米管根部与碳纳米管顶端和侧壁相比存在较多缺陷；在高温环境下，氧气与碳纳米管的顶端、侧壁和根部均会发生反应，但与碳纳米管顶端和侧壁相比，碳纳米管根部的缺陷较多，故氧气较易与根部反应生成二氧化碳(CO2)，从而使碳纳米管阵列在一定程度上与其生长基底分离；而碳纳米管的侧壁较干净、缺陷少，在有限的反应时间内与氧气反应较少或不与氧气反应，从而可以保持碳纳米管阵列的完整性。

所述碳纳米管阵列与氧气的反应温度、反应时间及氧气的流量三个参数值与碳纳米管阵列的品质有关，当生长的碳纳米管阵列的品质较低时，例如碳纳米管阵列中含有较多的缺陷及无定型碳时，可以适当降低反应温度、缩短反应时间或减少氧气的流量；当生长碳纳米管阵列的品质较高时，例如碳纳米管阵列为基本不含有杂质的超顺排碳纳米管阵列时，可以适当提高反应温度、延长反应时间或增加氧气的流量。

可以理解，当反应温度及氧气的流量一定时，碳纳米管阵列与氧气反应的时间不可过长，反应时间过长时，碳纳米管阵列受损严重，其高度将大大减少；碳纳米管阵列与氧气反应的时间亦不可过短，反应时间过短时，碳纳米管阵列与氧气接触反应的时间少，碳纳米管阵列不易与基底分离。

本技术方案中，当碳纳米管阵列与氧气反应一段时间后，简单地机械振动就可使碳纳米管阵列与基底分离。碳纳米管阵列从靠近基底的根部与基底分离，而催化剂留在基底表面，与基底分离的碳纳米管阵列中含有很少或不含有催化剂颗粒。而且采用本发明提供的装置，氧气由气体输送管道通至基底的未沉积有催化剂的一面，由基底的多个通孔进入反应腔，最先与碳纳米管阵列的根部反应，而不必充满整个反应腔，可以减少氧气的使用量，缩短所述碳纳米管阵列与氧气的反应时间，且可以减少碳纳米管阵列的顶端与侧壁与氧气反应的机会，减少了碳纳米管阵列的损耗。

本发明提供的一种碳纳米管阵列的制备装置及碳纳米管阵列的制备方法，具有以下优点：其一，将一具有多个通孔的基底或多个基底并排间隔地设置在一通气元件的出气口上，在生长碳纳米管阵列的过程中，碳源气从基底未沉积有催化剂的一面由基底的通孔进入反应腔，最先与催化剂接触，有利于节省原料；其二，碳源气可以与基底表面的催化剂均匀接触，从而避免出现碳纳米管阵列生长不均匀的现象，制备高度均匀的碳纳米管阵列；其三，若加热元件为一局部加热元件，就不必加热整个反应装置，只加热碳纳米管阵列的生长基底即可，利于节省能源；其四，待碳纳米管阵列生长结束后，通入氧气，且氧气从基底未沉积有催化剂的一面由基底的通孔进入反应腔，最先与碳纳米管阵列的根部接触，促进了碳纳米管阵列的根部与氧气的反应，利于碳纳米管阵列与基底的分离，且减少了碳纳米管阵列的顶部及侧壁与氧气反应的机会，减少了碳纳米管阵列的损耗，与现有技术中机械剥离碳纳米管阵列的方法相比，采用此种装置可以减少碳纳米管阵列中的催化剂颗粒，简单、方便，可以实现规模化及工业化。

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内。

Claims (10)

1.一种碳纳米管阵列的制备装置，其包括：一反应腔及一通气元件，该通气元件设置于反应腔内，所述通气元件包括一进气口和至少一出气口，所述进气口用于向通气元件中传输气体，所述出气口用于向反应腔内输入气体和支撑生长碳纳米管阵列的基底，其中，所述基底包括至少一个通孔，该基底覆盖通气元件的出气口，所述通孔设置在出气口上。

2.如权利要求1所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述通气元件包括一气体输送管道和一承载部，所述气体输送管道与所述承载部连接，其中，所述气体输送管道包括所述进气口，所述承载部为一包括所述出气口的半封闭型结构。

3.如权利要求2所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述承载部包括一个出气口，所述出气口的周边侧壁为支撑部，所述支撑部用于支撑所述基底。

4.如权利要求3所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述支撑部用于支撑所述基底的一端平整或呈阶梯状。

5.如权利要求2所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述承载部包括多个出气口，所述多个出气口位于该承载部的同一面上。

6.如权利要求2所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述气体输送管道与所述承载部为一体结构。

7.如权利要求2所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述气体输送管道与所述承载部为分开的结构，所述气体输送管道通过所述承载部侧壁上或与出气口相对的底面上的开口与所述承载部连接。

8.如权利要求1所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述反应腔包括两开口，所述进气口从所述反应腔的一个开口延伸至所述反应腔的外部。

9.如权利要求1所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述基底为一包括至少一个通孔的连续整体结构，所述通孔为微孔或条形间隙。

10.如权利要求1所述的碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于，所述基底包括多个相互间隔设置的基板，相邻两个基板之间形成通孔。