TWI458677B - 奈米碳管複合結構及其製備方法 - Google Patents

Description

奈米碳管複合結構及其製備方法

本發明涉及一種奈米碳管複合結構及其製備方法。

1991年，日本NEC公司研究人員意外發現奈米碳管，請參見："Helical microtubules of graphitic carbon", S. Iijima, Nature, vol.354, p56 (1991)，因為奈米碳管的優異特性，其潛在的應用一直受到人們廣泛關注，尤其為在電子領域，由於奈米碳管的直徑極小，大約幾奈米至十幾奈米，在較小的電場作用下就可以從其尖端發射電子，因而可用作場發射陰極。

近年來，人們在奈米材料及其應用領域進行各種研究，尤其為對奈米碳管的生長方法及其應用。例如，李康雨等人於2005年10月12日申請於2009年12月9日公告的公告號為CN100568436的中國大陸專利揭示了一種奈米碳管發射器件的製備方法，此發明利用PECVD（電漿增強化學氣相沈積）法在第一奈米碳管表面生長出垂直第一奈米碳管表面的第二奈米碳管，其包括下列步驟：先在形成有催化劑材料層的第一基板上生長複數第一奈米碳管，然後，從所述第一基板分離所述第一奈米碳管並將分離的奈米碳管浸入分散溶液，最後用所述分散溶液塗覆第二基板並且烘焙所述第二基板，使所述第一奈米碳管固定於第二基板，然後從所述第一奈米碳管表面的催化劑顆粒上生長奈米碳管。

然，由於此發明需要將第一奈米碳管從第一基板上通過超聲波分離，再浸入分散溶液進行分散，然後再塗覆於第二基板並烘焙，製備方法繁瑣，工藝複雜。並且，由於分散後的第一奈米碳管浸入分散溶液後，附著在第一奈米碳管的催化劑顆粒會從奈米碳管表面脫落而減少，從而在製備奈米碳管發射器的過程中由於催化劑的不足而只能在第一奈米碳管上得到極少量的奈米碳管。

有鑒於此，提供一種方法簡單易行的奈米碳管複合結構的製備方法實為必要。

一種奈米碳管複合結構的製備方法，其包括以下步驟：提供一基底，在基底表面生長奈米碳管陣列；採用一拉伸工具從奈米碳管陣列中拉取獲得一奈米碳管膜，所述奈米碳管膜包括複數通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管以及分散於所述奈米碳管膜中的催化劑顆粒；提供另一基底，並將至少一奈米碳管膜設置於該基底表面形成一第一奈米碳管結構；將所述設置有第一奈米碳管結構的基底置入反應爐中，通過化學氣相沈積法在所述第一奈米碳管結構表面生長奈米碳管，形成第二奈米碳管結構得到所述奈米碳管複合結構。

一種奈米碳管複合結構，其中，所述奈米碳管複合結構包括一第一奈米碳管結構及第二奈米碳管結構，所述第一奈米碳管結構包括複數奈米碳管沿同一方向擇優取向延伸並通過凡得瓦力首尾相連，所述第二奈米碳管結構包括複數奈米碳管設置於所述第一奈米碳管結構的一表面，並且所述第二奈米碳管結構中每一奈米碳管的根部與所述第一奈米碳管結構表面相連，端部向遠離所述第一奈米碳管結構的方向延伸。

相較於先前技術，利用從奈米碳管陣列中直接拉取獲得一第一奈米碳管結構，然後設置於一基底上，從而在第一奈米碳管結構表面生長奈米碳管，製備方法簡單易行，適合在工業上批量生長；並且由於沒有經過分散溶液的洗滌分散，因此第一奈米碳管結構表面可以保留更多的催化劑顆粒，從而可以直接在第一奈米碳管結構表面得到更多的奈米碳管。

下面將結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。請參閱圖1至圖4，圖1為本發明提供的奈米碳管複合結構200的製備方法的製造流程圖。所述奈米碳管複合結構200的製備方法主要包括以下步驟：

步驟S11，提供一基底，在基底表面生長奈米碳管陣列，優選地，該陣列為超順排奈米碳管陣列。

本實施例中，超順排奈米碳管陣列的製備方法採用化學氣相沈積法，其具體步驟包括：

步驟S111，提供一平整光滑的基底。

所述基底可選用矽基底，或選用形成有氧化層的矽基底，也可選用其他耐高溫且不易發生反應的材料，如石英等。本實施例優選為4英寸的矽基底。所述基底表面可以經過機械拋光、電化學拋光等方法處理，以保證其平整光滑以適應生長奈米碳管陣列的需要。

步驟S112，在所述基底的一表面沈積一催化劑層，並將形成有所述催化劑層的基底在空氣中退火。其具體包括以下步驟：

首先，在所述基底的表面沈積一催化劑層。所述催化劑層可採用電子束蒸鍍、濺射或液體塗敷等方法將沈積在基底的表面，使其形成4~10nm厚催化劑層，所述催化劑層材料可選用鐵（Fe）、鈷（Co）、鎳（Ni）或其任意組合的合金之一。

其次，將形成有催化劑層的基底在空氣中退火。所述退火溫度為700℃~900℃，退火時間為30～90分鐘，使催化劑層中的催化劑形成分散的奈米級的催化劑顆粒。

步驟S113，將經過上述處理的基底置入反應爐中，通入保護氣體及碳源氣體並加熱，在所述基底的表面生長奈米碳管陣列。具體地，先通入保護氣體一定時間後，再向反應爐內通入碳源氣體，並加熱所述基底，在基底表面生長奈米碳管陣列。所述保護氣體為氮氣、氬氣或其他惰性氣體中的一種或複數種，本實施例中保護氣體優選的為氬氣。所述碳源氣體可為甲烷、乙烷、乙炔及乙烯等化學性質活潑的碳氫化合物中的一種或複數種的混合物，本實施例優選的為甲烷。所述加熱溫度為500℃~740℃，通入碳源氣體反應約5~60分鐘，生長得到奈米碳管陣列，所述奈米碳管陣列中奈米碳管的高度約為200～400微米。

可以理解，所述奈米碳管陣列包括多壁奈米碳管陣列、雙壁奈米碳管陣列或單壁奈米碳管陣列。所述通過化學氣相沈積法生長奈米碳管陣列時，催化劑顆粒可以位於奈米碳管的頂端也可以位於奈米碳管的底端，即生長奈米碳管可為頂端生長或底端生長。生長奈米碳管陣列的基底的形狀與尺寸不限，形狀可為平板形、曲面型或其他形狀，尺寸不限於4英寸可為8英寸、12英寸等。

步驟S12，從通過上述方法製備的奈米碳管陣列中，選取一定寬度的奈米碳管片段，利用一拉伸工具以一定速度沿基本垂直於奈米碳管陣列生長方向拉伸該複數奈米碳管片斷，形成一奈米碳管膜，所述奈米碳管膜包括複數通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管以及分散的催化劑顆粒213。

在上述拉伸複數奈米碳管片斷形成奈米碳管膜的過程中，本實施例採用具有一定寬度的膠帶、鑷子或夾子接觸奈米碳管陣列以選定一具有一定寬度的複數奈米碳管；以一定速度拉伸該選定的奈米碳管，該拉取方向沿基本垂直於奈米碳管陣列的生長方向。從而形成首尾相連的複數奈米碳管片段，進而形成一連續的奈米碳管膜。在上述拉伸過程中，該複數奈米碳管片段在拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫離基底的同時，由於凡得瓦力作用，該選定的複數奈米碳管片段分別與其他奈米碳管片段首尾相連地連續地被拉出，從而形成一連續、均勻且具有一定寬度的奈米碳管膜。該奈米碳管膜的寬度與奈米碳管陣列所生長的基底的尺寸有關，該奈米碳管膜的長度不限，可根據實際需求制得。本實施例中所述奈米碳管膜的寬度可為1cm~10cm，厚度為0.01~100微米。可以理解，當該奈米碳管膜的寬度較寬的情況下，可以形成奈米碳管膜；而在所述奈米碳管膜寬度很窄的情況下，可以形成奈米碳管線。

如圖2所示，所述奈米碳管膜為由若干奈米碳管組成的自支撐結構。所述若干奈米碳管的軸向為沿同一方向擇優取向延伸。所述擇優取向為指在奈米碳管膜中大多數奈米碳管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多數奈米碳管的整體延伸方向基本平行於奈米碳管膜的表面。進一步地，所述奈米碳管膜中多數奈米碳管為通過凡得瓦力首尾相連。具體地，所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。當然，所述奈米碳管膜中存在少數隨機排列的奈米碳管，這些奈米碳管不會對奈米碳管膜中大多數奈米碳管的整體取向延伸構成明顯影響。所述自支撐為奈米碳管膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態，即將該奈米碳管膜置於（或固定於）間隔一定距離設置的兩個支撐體上時，位於兩個支撐體之間的奈米碳管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態。所述自支撐主要通過奈米碳管膜中存在連續的通過凡得瓦力首尾相連延伸的奈米碳管而實現。

具體地，所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管，並非絕對的直線狀，可以適當的彎曲；或者並非完全按照延伸方向上延伸，可以適當的偏離延伸方向。因此，不能排除奈米碳管膜的基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管中並列的奈米碳管之間可能存在部份接觸。進一步地，所述奈米碳管膜包括複數首尾相連且定向延伸的奈米碳管片段，奈米碳管片段兩端通過凡得瓦力相互連接。該奈米碳管片段包括複數相互平行排列的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。

同時，在所述拉伸形成奈米碳管膜的過程中，基底上的催化劑顆粒213會吸附於所述奈米碳管的一端，從而從所述基底上分離，並分散在整個奈米碳管膜中，並且所述催化劑顆粒213基本分散於通過凡得瓦力首尾相連的兩根奈米碳管之間。由於通過上述方法製備的奈米碳管陣列中的奈米碳管具有基本相同的長度，從而所述奈米碳管片段的長度基本相同，因此，在拉伸過程中，催化劑顆粒213均勻分散於拉伸的奈米碳管膜中，即，在沿奈米碳管延伸的方向上，所述催化劑顆粒213基本以相同的間隔分散於通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管與奈米碳管之間的連接處。

步驟S13，提供一平整光滑的另一基底220，將通過上述方法製備的至少一奈米碳管膜設置於基底220表面形成一第一奈米碳管結構212。

如圖3及圖4所示，所述基底220與S11中所述基底材料相同，所述第一奈米碳管結構212黏附於所述基底220的一表面，或者將第一奈米碳管結構212平鋪於該基底220上，然後利用一固定裝置（圖未示）固定於所述第一奈米碳管結構212兩端，從而將所述第一奈米碳管結構212固定於所述該基底220的表面。另外，也可將所述第一奈米碳管結構212懸空設置於所述基底220的表面，所述懸空設置可通過在基底220上設置兩間隔設置的支撐體，所述支撐體的形狀不限，只需具有一平面，可使所述第一奈米碳管結構212的兩端分別平鋪黏附即可，然後將該第一奈米碳管結構212兩端分別設置於該平面。

進一步的，可將複數層第一奈米碳管結構212層疊設置於所述基底220的表面。當所述複數層第一奈米碳管結構212層疊設置時，相鄰兩層第一奈米碳管結構212之間通過凡得瓦力緊密結合，並且相鄰兩層第一奈米碳管結構212中奈米碳管的擇優取向延伸方向形成一夾角α，其中0°≦α≦90°。當α=0°時，所述相鄰兩層第一奈米碳管結構212可稱之為彼此同向排列；當0°<α≦90°時，所述相鄰兩層第一奈米碳管結構212可稱之為彼此交叉排列。所述複數層第一奈米碳管結構212層疊設置可以提高其強度，可更好的保持其形狀及結構。本實施例優選彼此交叉排列的複數層第一奈米碳管結構212。

步驟S14，將所述鋪設有第一奈米碳管結構212的基底220置於反應爐中，通入保護氣體及碳源氣體的混合氣並加熱，新的奈米碳管會從所述第一奈米碳管結構212的表面生長出來，形成第二奈米碳管結構214，停止加熱並停止通入氣體，得到所述奈米碳管複合結構200。

具體的，所述第二奈米碳管結構214中的奈米碳管為生長於所述第一奈米碳管結構212中的催化劑顆粒213上，所述奈米碳管具有相對的根部與端部，所述奈米碳管的根部與所述催化劑顆粒213相連，端部向遠離第一奈米碳管結構212的方向延伸。

所述保護氣體為氮氣、氬氣或其他惰性氣體中的一種或複數種，本實施例中保護氣體優選的為氬氣。所述碳源氣體可為甲烷、乙烷、乙炔及乙烯的一種或複數種的混合物，本實施例優選的為甲烷。進一步的，可在保護氣體中摻入極少量的氧氣或水蒸汽，所述少量氧氣及水蒸汽並不影響所述整個系統的安全性，並且，由於所述氧分子及水分子的存在，可防止過量的碳原子在催化劑顆粒表面沈積而導致催化劑顆粒鈍化，從而可以保持催化劑的活性，提高生長奈米碳管的生長速度及品質。

所述第二奈米碳管結構214通過化學氣相沈積法形成，其具體形成條件與前述奈米碳管陣列的條件基本相同。

所述加熱溫度為500℃~740℃，通入碳源氣體反應約30~60分鐘，生長得到奈米碳管，形成第二奈米碳管結構214，所述第二奈米碳管結構214中奈米碳管的高度約為200～400微米。

進一步的，當所述第一奈米碳管結構212中催化劑顆粒213較少時，可在所述第一奈米碳管結構212遠離所述基底220的表面進一步沈積催化劑顆粒213。所述催化劑顆粒213可通過電子束蒸發、濺射、電漿沈積、電沈積或者催化劑顆粒混合液塗覆等方法沈積於所述第一奈米碳管結構212的表面，並且所述催化劑顆粒均勻分散於所述第一奈米碳管結構212表面。

本發明提供的奈米碳管複合結構的製備方法，利用一拉伸工具從基底直接拉取製備的奈米碳管陣列，得到奈米碳管膜，然後設置於另一基底上形成第一奈米碳管結構，從而在第一奈米碳管結構表面生長新的奈米碳管，形成第二奈米碳管結構，方法簡單易行，適合在工業上批量生長；並且由於不需要分散溶液的洗滌分散，第一奈米碳管結構表面可以保留更多的催化劑顆粒，從而可以直接在第一奈米碳管結構表面得到更多的奈米碳管。另外，由於催化劑顆粒主要存在於第一奈米碳管結構中通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管之間的連接處，因此，所述催化劑顆粒的分散較均勻，從而在第一奈米碳管結構中生長的奈米碳管可以形成陣列，以利於其在場發射等領域的應用。

本發明進一步提供一通過上述方法製備的奈米碳管複合結構200，如圖4及圖5所示，所述奈米碳管複合結構200包括至少一第一奈米碳管結構212及第二奈米碳管結構214，所述第二奈米碳管結構214包括複數奈米碳管，並且每一奈米碳管一端與所述第一奈米碳管結構212的表面相連；所述第一奈米碳管結構212包括複數沿同一方向擇優取向延伸並通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管。

具體的，所述第一奈米碳管結構212為由若干奈米碳管組成的自支撐結構，優選的，所述第一奈米碳管結構212為一奈米碳管拉膜或奈米碳管線。所述若干奈米碳管為沿同一方向擇優取向延伸。所述擇優取向為指在第一奈米碳管結構212中大多數奈米碳管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多數奈米碳管的整體延伸方向基本平行於第一奈米碳管結構212的表面。進一步地，所述第一奈米碳管結構212中多數奈米碳管為通過凡得瓦力首尾相連。具體地，所述第一奈米碳管結構212中基本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。

具體地，所述第一奈米碳管結構212中基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管，並非絕對的直線狀，可以適當的彎曲；或者並非完全按照延伸方向上延伸，可以適當的偏離延伸方向。因此，不能排除第一奈米碳管結構212的基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管中並列的奈米碳管之間可能存在部份接觸。進一步地，所述第一奈米碳管結構212包括複數首尾相連且定向延伸的奈米碳管片段，奈米碳管片段兩端通過凡得瓦力相互連接。該奈米碳管片段包括複數相互平行排列的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。

所述第一奈米碳管結構212進一步包括複數催化劑顆粒213，所述催化劑顆粒213吸附於所述奈米碳管的一端，具體的，由於所述奈米碳管具有基本相同長度，因此，所述催化劑顆粒213均勻分散於所述第一奈米碳管結構212中，即，在沿奈米碳管延伸的方向上，所述催化劑顆粒213基本以相同的間隔分散於第一奈米碳管結構中通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管與奈米碳管之間的連接處。

進一步的，所述奈米碳管複合結構200可包括複數層第一奈米碳管結構212，所述複數層第一奈米碳管結構212層疊設置形成一體結構，相鄰兩層第一奈米碳管結構212之間通過凡得瓦力緊密結合，並且相鄰兩層第一奈米碳管結構212中奈米碳管的擇優取向延伸方向形成一夾角α，其中0°≦α≦90°。當α=0°時，所述相鄰兩層第一奈米碳管結構212可稱之為彼此同向排列；當0°<α≦90°時，所述相鄰兩層第一奈米碳管結構212可稱之為彼此交叉排列。所述複數層第一奈米碳管結構212層疊設置可以提高其強度，奈米碳管複合結構200工作過程中可更好的保持其形狀及結構。本實施例優選彼此交叉排列的複數層第一奈米碳管結構212。

所述第二奈米碳管結構214包括複數奈米碳管，所述複數奈米碳管基本相互平行且垂直於所述第一奈米碳管結構212的表面。所述每一奈米碳管的一端均與第一奈米碳管結構212的表面相連，具體的，所述第二奈米碳管結構214中的奈米碳管為生長於第一奈米碳管結構212中的催化劑顆粒213上，並通過所述催化劑顆粒213與所述第一奈米碳管結構212相連，所述奈米碳管具有相對的根部與端部，所述奈米碳管的根部與所述第一奈米碳管結構212的表面相連，所述端部向遠離第一奈米碳管結構212的方向延伸。並且，所述第二奈米碳管結構214中的奈米碳管的長度基本相同，即所述奈米碳管的端部位於同一平面內，所述端部與第一奈米碳管結構212表面之間的距離基本相同。在與第一奈米碳管結構212中奈米碳管的延伸方向平行的方向上，所述第二奈米碳管結構214中的奈米碳管基本以相同的間距排列。

所述奈米碳管複合結構作為場發射器件可應用於場發射領域，進一步的，所述奈米碳管複合結構可用於熱場發射，當所述奈米碳管複合結構用於熱場發射時，可在第一奈米碳管結構中通入電流，利用第一奈米碳管結構產生熱量而給第二奈米碳管結構加熱，由於第一奈米碳管結構具有極小的單位面積比熱容，因而具有非常小的加熱功耗及非常快的回應速度，進而可以有效的減小第二奈米碳管結構在場發射中的吸附效應。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

200．．．奈米碳管複合結構

212．．．第一奈米碳管結構

213．．．催化劑顆粒

214．．．第二奈米碳管結構

220．．．基底

圖1 為本發明提供的奈米碳管複合結構的製備方法的流程圖。

圖2為本發明提供的奈米碳管複合結構的製備方法製備的第一奈米碳管結構的結構示意圖。

圖3為本發明提供的奈米碳管複合結構的製備方法中所述奈米碳管複合結構設置在基底表面的結構示意圖。

圖4為本發明提供的奈米碳管複合結構的結構示意圖。

圖5為本發明提供的奈米碳管複合結構的掃描電鏡照片。

無

Claims (16)

1. 一種奈米碳管複合結構的製備方法，其包括以下步驟：
   提供一基底，在基底表面生長奈米碳管陣列；
   採用一拉伸工具從奈米碳管陣列中拉取獲得一奈米碳管膜，所述奈米碳管膜包括複數通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管以及分散於所述第一奈米碳管結構中的催化劑顆粒；
   提供另一基底，並將至少一奈米碳管膜設置於該基底表面形成一第一奈米碳管結構；
   將所述設置有第一奈米碳管結構的基底置入反應爐中，通過化學氣相沈積法在所述第一奈米碳管結構表面生長奈米碳管，形成第二奈米碳管結構得到所述奈米碳管複合結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述第一奈米碳管結構中大多數奈米碳管的軸向沿同一方向擇優取向延伸。
3. 如申請專利範圍第2項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。
4. 如申請專利範圍第1項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述催化劑顆粒分散於首尾相連的奈米碳管的連接處。
5. 如申請專利範圍第4項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述催化劑顆粒在沿奈米碳管的延伸方向上等間距排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，在通過化學氣相沈積法形成第二奈米碳管結構前進一步包括一在第一奈米碳管結構表面形成催化劑顆粒的步驟。
7. 如申請專利範圍第6項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述催化劑顆粒通過電子束蒸發、濺射、電漿沈積、電沈積或催化劑顆粒混合液塗覆的方法形成於所述第一奈米碳管結構的表面。
8. 如申請專利範圍第1項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述基底表面層疊設置有複數層奈米碳管膜形成第一奈米碳管結構。
9. 如申請專利範圍第1項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述通過化學氣相沈積法形成第二奈米碳管結構的方法進一步包括以下步驟：
   向設置有第一奈米碳管結構的反應爐中通入碳源氣體與保護氣體的混合氣體；
   加熱所述第一奈米碳管結構，在所述第一奈米碳管結構的表面生長奈米碳管；
   反應一定時間後，停止加熱並停止通入混合氣體，在所述第一奈米碳管結構的表面形成所述第二奈米碳管結構。
10. 如申請專利範圍第9項所述的奈米碳管複合結構的製備方法，其中，所述加熱溫度為500℃~740℃。
11. 一種奈米碳管複合結構，其改良在於，所述奈米碳管複合結構包括一第一奈米碳管結構及第二奈米碳管結構，所述第一奈米碳管結構包括複數奈米碳管沿同一方向擇優取向延伸並通過凡得瓦力首尾相連，所述第二奈米碳管結構包括複數奈米碳管設置於所述第一奈米碳管結構的一表面，並且所述第二奈米碳管結構中每一奈米碳管的根部與所述第一奈米碳管結構表面相連，端部向遠離所述第一奈米碳管結構的方向延伸。
12. 如申請專利範圍第11項所述的奈米碳管複合結構，其中，所述第一奈米碳管結構中分散有複數催化劑顆粒。
13. 如申請專利範圍第12項所述的奈米碳管複合結構，其中，所述複數催化劑顆粒分散於通過凡得瓦力首尾相連的奈米碳管與奈米碳管之間的連接處。
14. 如申請專利範圍第12項所述的奈米碳管複合結構，其中，所述第二奈米碳管結構中的奈米碳管的根部與催化劑顆粒相連。
15. 如申請專利範圍第11項所述的奈米碳管複合結構，其中，所述第二奈米碳管結構中奈米碳管的端部位於同一平面。
16. 如申請專利範圍第11項所述的奈米碳管複合結構，其中，所述第二奈米碳管結構中的奈米碳管垂直於第一奈米碳管結構的表面。