TWI534081B - 奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法 - Google Patents

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奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法

本發明涉及一種奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法，尤其涉及一種奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管膜或奈米碳管線的製備方法。

奈米碳管(Carbon Nanotube, CNT)是一種由石墨烯片卷成的中空管狀物，其具有優異的力學、熱學及電學性質，因此具有廣闊的應用領域。由於單根奈米碳管的尺寸為奈米級，難於加以利用，人們嘗試將多個奈米碳管作為原材料，製成具有較大尺寸的宏觀奈米碳管結構。例如由多個奈米碳管形成的宏觀膜狀結構，即奈米碳管膜（Carbon Nanotube Film），以及由多個奈米碳管形成的宏觀線狀結構，即奈米碳管線（Carbon Nanotube Wire）。

公告號為CN101458975B的中國發明專利中揭露了一種從奈米碳管陣列中直接拉取獲得的奈米碳管膜，這種奈米碳管膜具有較好的透明度，且具有宏觀尺度並能夠自支撐，其包括多個在凡得瓦力作用下首尾相連的奈米碳管。由於這種直接從陣列中拉取獲得的奈米碳管膜中奈米碳管基本沿同一方向延伸，因此能夠較好的發揮奈米碳管軸向具有的導電及導熱等各種優異性質，具有極為廣泛的應用前景，例如可以應用於觸摸屏、液晶顯示器、揚聲器、加熱裝置、薄膜電晶體、發光二極體及導電線纜等多種領域。

這種特殊的奈米碳管膜的形成原理是超順排生長的奈米碳管陣列中奈米碳管之間通過凡得瓦力緊密結合，使在拉取部分奈米碳管時，與之相鄰的奈米碳管由於凡得瓦力的作用可以首尾相連的被拉出，從而逐漸形成一個由首尾相連的奈米碳管構成的奈米碳管膜。然而，由於奈米碳管之間僅靠凡得瓦力相互吸引而成膜，一旦陣列的形態被破壞或改變，就有可能導致無法拉出均勻的奈米碳管膜，因此傳統的做法是在生長基底（一般是單晶矽片）表面生長陣列之後，直接對生長基底上的奈米碳管陣列進行奈米碳管膜的拉取作業。

因此，奈米碳管陣列的生產者實際是將陣列連同生長基底一併提供給客戶。然而，這不但使生長基底的回收週期變長，不利於快速投入到新陣列的生長，也容易使昂貴的單晶矽片在運輸途中遭到破壞而報廢。另外，也可通過相同原理從奈米碳管陣列中拉取獲得奈米碳管線，而奈米碳管線在生產製備上同樣存在上述問題。

有鑒於此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法。

一種奈米碳管陣列的轉移方法，包括以下步驟：提供一代替基底及一生長基底，該生長基底表面具有奈米碳管陣列，該奈米碳管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面為第二表面，該奈米碳管陣列的形態能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中拉出；將該代替基底設置在該奈米碳管陣列的第二表面，並使該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水；使位於該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰；通過移動該代替基底與該生長基底中的至少一方，使該代替基底與該生長基底相遠離，從而使該奈米碳管陣列與該生長基底分離，並轉移至該代替基底；以及通過升溫去除位於該代替基底與該奈米碳管陣列之間的冰，去除冰後該奈米碳管陣列的形態仍能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中連續地拉出，該奈米碳管結構包括多個首尾相連的奈米碳管。

一種奈米碳管結構的製備方法，包括以下步驟：提供一代替基底及一生長基底，該生長基底表面具有奈米碳管陣列，該奈米碳管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面為第二表面，該奈米碳管陣列的形態能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中拉出；將該代替基底設置在該奈米碳管陣列的第二表面，並使該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水；使位於該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰；通過移動該代替基底與該生長基底中的至少一方，使該代替基底與該生長基底相遠離，從而使該奈米碳管陣列與該生長基底分離，並轉移至該代替基底；通過升溫去除位於該代替基底與該奈米碳管陣列之間的冰，去除冰後該奈米碳管陣列的形態仍能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中連續地拉出；以及從該代替基底上的奈米碳管陣列拉取該奈米碳管結構，該奈米碳管結構包括多個首尾相連的奈米碳管。

一種奈米碳管陣列的轉移方法，包括以下步驟：提供一第一基底及一第二基底，該第一基底表面具有奈米碳管陣列，該奈米碳管陣列靠近該第一基底的表面為第一表面，遠離該第一基底的表面為第二表面，該奈米碳管陣列的形態能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中拉出；將該第二基底設置在該奈米碳管陣列的第二表面，並使該第二基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水；使位於該第二基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰；通過移動該第二基底與該第一基底中的至少一方，使該第二基底與該第一基底相遠離，從而使該奈米碳管陣列與該第一基底分離，並轉移至該第二基底；以及通過升溫去除位於該第二基底與該奈米碳管陣列之間的冰，去除冰後該奈米碳管陣列的形態仍能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中連續地拉出，該奈米碳管結構包括多個首尾相連的奈米碳管。

相較於現有技術，所述奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法中，在生長階段與拉膜階段，奈米碳管陣列設置於不同基底，作為拉膜階段的基底可以選擇廉價材料製造。因此，奈米碳管陣列的生產者可以將陣列轉移至代替基底上，將代替基底連同陣列提供給客戶，而較為昂貴的生長基底可迅速回收，從而優化了生產流程。因此，本發明的奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法對於奈米碳管膜和線在產業上的應用具有極為重要的意義，能夠帶來實際的成本降低及生產方式的變革。

圖1為本發明實施例提供的奈米碳管陣列的轉移方法的示意圖。

圖2為本發明實施例從奈米碳管陣列中拉取獲得的奈米碳管膜的掃描電鏡照片。

圖3為本發明一實施例提供的奈米碳管陣列的轉移方法的示意圖。

圖4為本發明另一實施例提供的奈米碳管陣列的轉移方法的示意圖。

圖5為本發明實施例提供的奈米碳管結構的製備方法的示意圖。

圖6為本發明實施例從轉移至代替基底表面的奈米碳管陣列中拉取奈米碳管膜的照片。

以下將結合附圖對本發明的奈米碳管陣列的轉移方法及奈米碳管結構的製備方法作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本發明提供一種奈米碳管陣列10的轉移方法，包括以下步驟：

S1，提供一代替基底30及一生長基底20，該生長基底20表面具有奈米碳管陣列10，該奈米碳管陣列10靠近該生長基底20的表面為第一表面102，遠離該生長基底20的表面為第二表面104，該奈米碳管陣列10的形態能夠使得一奈米碳管結構40從該奈米碳管陣列10中連續地拉出；

S2，將該代替基底30設置在該奈米碳管陣列10的第二表面104，並使該代替基底30與該奈米碳管陣列10的第二表面104之間具有水60；

S3，使位於該代替基底30與該奈米碳管陣列10的第二表面104之間的水60變為冰60’；

S4，通過移動該代替基底30與該生長基底20中的至少一方，使該代替基底30與該生長基底20相遠離，從而使該奈米碳管陣列10與該生長基底20分離，並轉移至該代替基底30；以及

S5，通過升溫去除位於該代替基底30與該奈米碳管陣列10之間的冰60’，去除冰60’後該奈米碳管陣列10維持該形態使該奈米碳管結構40仍能夠從該奈米碳管陣列10中連續地拉出。

該奈米碳管結構40包括首尾相連的奈米碳管，是由多個奈米碳管通過凡得瓦力相互結合並首尾相連形成的宏觀結構，例如可以為奈米碳管膜或奈米碳管線。

首先對生長於該生長基底20且能夠從中拉取奈米碳管膜40的奈米碳管陣列10進行介紹。

該奈米碳管陣列10為通過化學氣相沈積的方法生長在該生長基底20的表面。該奈米碳管陣列10中的奈米碳管基本彼此平行且垂直於生長基底20表面，相鄰的奈米碳管之間相互接觸並通過凡得瓦力相結合。該奈米碳管陣列10包括一第一表面102及與該第一表面102相對的第二表面104。奈米碳管從生長基底20的表面長出，形成奈米碳管陣列10，奈米碳管靠近該生長基底20的一端為底端，遠離生長基底20的一端為頂端。在該生長基底20上，該第一表面102由該奈米碳管陣列10中所有奈米碳管的底端共同形成，該第二表面104由該奈米碳管陣列10中所有奈米碳管的頂端共同形成，該奈米碳管陣列10的第一表面102靠近或設置在該生長基底20的表面，該第二表面104為遠離該生長基底20的表面。

通過控制生長條件，該奈米碳管陣列10中基本不含有雜質，如無定型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等。由於基本不含雜質且奈米碳管相互間緊密接觸，相鄰的奈米碳管之間具有較大的凡得瓦力，足以使在拉取一些奈米碳管（奈米碳管片段）時，能夠使相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力的作用被首尾相連，連續不斷的拉出，由此形成連續的自支撐宏觀結構，如奈米碳管膜或奈米碳管線。這種能夠使奈米碳管首尾相連的從其中連續地拉出的奈米碳管陣列10也稱為超順排奈米碳管陣列10。該生長基底20的材料可以為P型矽、N型矽或氧化矽等適合生長超順排奈米碳管陣列10的基底。

從奈米碳管陣列10中連續地拉出的該奈米碳管結構40包括多個首尾相連的奈米碳管。更為具體的，該奈米碳管結構40為可以實現自支撐的奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括多個基本沿相同方向排列的奈米碳管。請參閱圖2，在該奈米碳管膜中奈米碳管為沿同一方向擇優取向排列。所述擇優取向是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該奈米碳管膜的表面。進一步地，所述奈米碳管膜中多數奈米碳管是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，從而使該奈米碳管膜能夠實現自支撐。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排列構成明顯影響。進一步地，所述奈米碳管膜可包括多個連續且定向排列的奈米碳管片段。該多個奈米碳管片段通過凡得瓦力首尾相連。每一奈米碳管片段包括多個相互平行的奈米碳管，該多個相互平行的奈米碳管通過凡得瓦力緊密結合。另外，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排列，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分接觸而部分分離的情況。實際上，該奈米碳管膜具有較多間隙，即相鄰的奈米碳管之間具有間隙，使該奈米碳管膜可以具有較好的透明度。然而，相鄰奈米碳管之間接觸的部分以及首尾相連的奈米碳管之間連接的部分的凡得瓦力已經足夠維持該奈米碳管膜整體的自支援性。該奈米碳管膜的厚度約為0.5奈米至100微米，優選為0.5奈米至10微米。當具有較窄寬度時，該奈米碳管結構40也可以是一可自支撐的奈米碳管線。

所述自支撐是該奈米碳管膜或奈米碳管線不需要大面積的載體支撐，而只要一邊或相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀或線狀狀態，即將該奈米碳管膜或線置於（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或線能夠懸空保持自身膜狀或線狀狀態。所述自支撐主要通過奈米碳管膜或線中存在連續的通過凡得瓦力首尾相連延伸排列的奈米碳管而實現。

所述能夠從中拉取奈米碳管膜的奈米碳管陣列10的製備方法已為眾多前案公開，例如可參閱台灣專利I327177。

該代替基底30為固態，可以為柔性或硬質基底。該代替基底30具有一表面，作為設置該奈米碳管陣列10的表面。將該奈米碳管陣列10從該生長基底20轉移至該代替基底30表面是使該奈米碳管陣列10倒立設置於該代替基底30表面。當該奈米碳管陣列10轉移至該代替基底30後，該奈米碳管陣列10的第二表面104靠近或設置在該代替基底30的表面，該第一表面102為遠離該代替基底30的表面。

在該步驟S2中，該水60可以以細微的水滴、水霧或水膜的形態設置在該奈米碳管陣列10的第二表面104上。由於奈米碳管不與水60潤濕，因此當水60的量較小時不會滲入奈米碳管陣列10的內部，不會對奈米碳管陣列的形態造成影響。該奈米碳管陣列10的第二表面104的水滴及水霧的直徑以及水膜的厚度可以分別為10奈米~300微米。該代替基底30與該奈米碳管陣列10的第二表面104分別與中間的水60接觸。可以理解，在該步驟S2中仍然保持該奈米碳管陣列10的形態為能夠使奈米碳管結構40從中連續地拉出，該代替基底30儘量不對該奈米碳管陣列10施加壓力，即使施加壓力，該壓力也應較小，控制在不時奈米碳管陣列10的形態發生改變而無法連續地拉出奈米碳管結構40為準，例如不使奈米碳管陣列10中的奈米碳管發生傾倒。該壓力(f)範圍可以為0<f<2N/cm² 。在對奈米碳管陣列10施加壓力的過程中，該奈米碳管陣列10中奈米碳管仍基本保持垂直於生長基底20的表面的狀態。

在一實施例中，該步驟S2可以包括以下步驟：

S21，在該奈米碳管陣列10的第二表面104形成一層水60；以及

S22，將該代替基底30的表面接觸該具有水60的第二表面104。

在該步驟S21中，可以將水60形成水滴或水霧噴灑在該奈米碳管陣列10的該第二表面104，也就是在該生長基底20的奈米碳管陣列10的頂面。

在另一實施例中，該步驟S2可以包括以下步驟：

S21’，在該代替基底30的表面形成一層水60；以及

S22’，將該代替基底30具有水60的表面接觸該奈米碳管陣列10的第二表面104。

在該步驟S21’中，可以將水60形成水滴或水霧噴灑在該代替基底30的表面。

在該步驟S3中，位於該代替基底30與奈米碳管陣列10之間的水60固化變成冰60’，由於該代替基底30與奈米碳管陣列10均與水60接觸，水60固化後將該代替基底30與奈米碳管陣列10較為牢固的結合在一起。為使結合更為牢固，該代替基底30的材料可以選擇親水性材料。

請參閱圖3，具體地，在一實施例中，可以將該代替基底30、水60、奈米碳管陣列10及生長基底20的層疊結構放入低溫箱70中降溫至冰點以下。該低溫箱70可以為冰箱的冷凍室。

請參閱圖4，在另一實施例中，當該步驟S2包括步驟S21及S22，即將水60設置在該奈米碳管陣列10的第二表面104時，可以先將代替基底30的溫度降至冰點以下，再將具有冰點以下溫度的代替基底30接觸該奈米碳管陣列10具有水60的第二表面104。例如可以先將該代替基底30在低溫箱70中冰點以下放置一段時間再取出。該代替基底30的溫度可以直接使該第二表面104的水60變為冰60’，而無需將該層疊結構再放入低溫箱70。

在該步驟S4中，該奈米碳管陣列10通過與該代替基底30的結合與該生長基底20分離。優選地，該奈米碳管陣列10中的所有奈米碳管同時脫離該生長基底20，也就是該代替基底30與該生長基底20中的至少一方的移動方向為垂直於該生長基底20的奈米碳管生長表面，使該奈米碳管陣列10中的奈米碳管沿該奈米碳管的生長方向脫離該生長基底20。當該代替基底30與該生長基底20均發生移動時，兩者的移動方向均垂直於該生長基底20的奈米碳管生長表面。

在該步驟S5中，該升溫步驟可以使冰60’融化成水並乾燥或直接昇華，從而得到去除。該去除過程不影響該奈米碳管陣列10的形態。由於冰60’的厚度較小，去除後奈米碳管陣列10直接與該代替基底30的表面接觸並通過凡得瓦力結合。

可以理解，在上述步驟S1~S5的整個過程中，該奈米碳管陣列10的形態應基本得到保持，以使在去除冰60’後該奈米碳管結構40仍能從該奈米碳管陣列10中連續地拉出為準。

在拉取奈米碳管結構40時需要使基底與該奈米碳管陣列10之間的結合力較小，從而使奈米碳管陣列10中的奈米碳管可以首尾相連的被拉出，從而形成該奈米碳管結構40。本發明的奈米碳管陣列10的轉移方法是在轉移的過程中通過冰60’增強奈米碳管陣列10與代替基底30之間的結合力，使奈米碳管陣列10可以與該生長基底20分離，並在拉取奈米碳管結構40前將冰60’去除，使奈米碳管陣列10與代替基底30之間的結合力減小到可以使奈米碳管結構40從中連續地拉出。因此該代替基底60的材料不限，可以為常見的硬質基底或柔性基底，如金屬、玻璃、石英、矽、二氧化矽、塑膠或樹脂，如聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸乙二酯。

請參閱圖5，本發明提供一種奈米碳管結構40的製備方法，除包括上述步驟S1至S5外，還進一步包括：

S6，從該代替基底30上的奈米碳管陣列10拉取該奈米碳管結構40。

請參閱圖6，該步驟S6與傳統的奈米碳管拉膜步驟的區別是，該奈米碳管膜是從轉移至該代替基底30表面的奈米碳管陣列10中，而非從直接在生長基底20表面的奈米碳管陣列10中進行拉取。在優選的實施例中，該奈米碳管膜是從倒立的設置在該代替基底30表面的奈米碳管陣列10中進行拉取，也就是從奈米碳管陣列10的原來的生長底部進行拉取。

所述步驟S6具體包括以下步驟：S61，從該代替基底30表面的奈米碳管陣列10中通過拉取工具50選定一奈米碳管片段；S62，通過移動該拉取工具50，以一定速度拉取該選定的奈米碳管片段，從而首尾相連的拉出多個奈米碳管片段，進而形成一連續的奈米碳管結構40。

在該步驟S61中，當需要拉取奈米碳管膜時，可採用具有一定寬度的膠帶或黏性基條接觸該奈米碳管陣列10以選定具有一定寬度的一奈米碳管片段；當需要拉取奈米碳管線時，可以採用端面較窄的工具，如鑷子，選取寬度較窄的奈米碳管片段。在該步驟S62中，該選定的奈米碳管片段的拉取方向與該奈米碳管陣列10中奈米碳管的生長方向呈一不為0的角度a，優選為30度~90度。

上述步驟S4有別於步驟S6，步驟S4的目的是使奈米碳管陣列10整體脫離該生長基底20，脫離後仍保持陣列10的形態。而在步驟S6的目的是從奈米碳管陣列10中拉取奈米碳管膜或線，因此並非使奈米碳管陣列10整體脫離代替基底30，而是先使一小部分奈米碳管，如奈米碳管片段，脫離代替基底30，再由該拉出的奈米碳管片段帶動相鄰的奈米碳管片段被首尾相連的拉出，即陸續脫離代替基底30。

所述奈米碳管結構的製備方法中，通過簡單的灑水和冷凍過程，可以使奈米碳管陣列與代替基底牢固結合，無需對代替基底的材料進行限制，且去除冰後奈米碳管陣列仍然可以進行拉膜，從而使生長階段與拉膜階段奈米碳管陣列設置於不同基底，作為拉膜階段的基底可以選擇廉價材料製造，而較為昂貴的生長基底可迅速回收，從而優化了生產流程。因此，本發明的奈米碳管結構的製備方法對於奈米碳管膜和線在產業上的應用具有極為重要的意義，能夠帶來實際的成本降低及生產方式的變革。

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。

10‧‧‧奈米碳管陣列

102‧‧‧第一表面

104‧‧‧第二表面

20‧‧‧生長基底

30‧‧‧代替基底

40‧‧‧奈米碳管結構

50‧‧‧拉取工具

60‧‧‧水

60’‧‧‧冰

70‧‧‧低溫箱

無

10‧‧‧奈米碳管陣列

102‧‧‧第一表面

104‧‧‧第二表面

20‧‧‧生長基底

30‧‧‧代替基底

60‧‧‧水

60’‧‧‧冰

Claims (15)

1. 一種奈米碳管陣列的轉移方法，包括以下步驟：提供一代替基底及一生長基底，該生長基底表面具有奈米碳管陣列，該奈米碳管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面為第二表面，該奈米碳管陣列的形態能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中連續地拉出；將該代替基底設置在該奈米碳管陣列的第二表面，並使該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水；使位於該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰；通過移動該代替基底與該生長基底中的至少一方，使該代替基底與該生長基底相遠離，從而使該奈米碳管陣列與該生長基底分離，並轉移至該代替基底；以及通過升溫去除位於該代替基底與該奈米碳管陣列之間的冰，去除冰後該奈米碳管陣列維持該形態使該奈米碳管結構仍能夠從該奈米碳管陣列中連續地拉出，該奈米碳管結構包括多個首尾相連的奈米碳管。
2. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該奈米碳管結構為奈米碳管膜或奈米碳管線。
3. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該代替基底的表面與該奈米碳管陣列的第二表面之間通過冰的結合使該代替基底與該生長基底相遠離時該奈米碳管陣列與該生長基底分離。
4. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該使該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水的步驟包括：在該奈米碳管陣列的第二表面形成一層水；以及 將該代替基底的表面接觸該具有水的第二表面。
5. 如請求項4所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該水在該第二表面為水滴或水膜。
6. 如請求項4所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，使位於該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰的步驟包括以具有冰點以下溫度的代替基底接觸該具有水的第二表面。
7. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該使該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水的步驟包括：在該代替基底的表面形成一層水；以及將該代替基底具有水的表面接觸該奈米碳管陣列的第二表面。
8. 如請求項7所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該水在該代替基底表面為水滴或水膜。
9. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該水為水滴或水膜，該水滴的直徑以及水膜的厚度分別為10奈米~300微米。
10. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，使位於該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰的步驟包括將該代替基底、水、奈米碳管陣列及生長基底的層疊結構放入低溫箱中降溫至冰點以下。
11. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，在該分離的過程中，該奈米碳管陣列中的所有奈米碳管為同時脫離該生長基底。
12. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該奈米碳管陣列中的奈米碳管沿該奈米碳管的生長方向脫離該生長基底。
13. 如請求項1所述的奈米碳管陣列的轉移方法，其中，該代替基底與該生長基底中的至少一方的移動方向為垂直於該生長基底的奈米碳管生長表面。
14. 一種奈米碳管結構的製備方法，包括以下步驟：提供一代替基底及一生長基底，該生長基底表面具有奈米碳管陣列，該奈米碳管陣列靠近該生長基底的表面為第一表面，遠離該生長基底的表面為第二表面，該奈米碳管陣列的形態能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中連續地拉出；將該代替基底設置在該奈米碳管陣列的第二表面，並使該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水；使位於該代替基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰；通過移動該代替基底與該生長基底中的至少一方，使該代替基底與該生長基底相遠離，從而使該奈米碳管陣列與該生長基底分離，並轉移至該代替基底；通過升溫去除位於該代替基底與該奈米碳管陣列之間的冰，去除冰後該奈米碳管陣列維持該形態使該奈米碳管結構仍能夠從該奈米碳管陣列中連續地拉出；以及從該代替基底上的奈米碳管陣列拉取該奈米碳管結構，該奈米碳管結構包括多個首尾相連的奈米碳管。
15. 一種奈米碳管陣列的轉移方法，包括以下步驟：提供一第一基底及一第二基底，該第一基底表面具有奈米碳管陣列，該奈米碳管陣列靠近該第一基底的表面為第一表面，遠離該第一基底的表面為第二表面，該奈米碳管陣列的形態能夠使得一奈米碳管結構從該奈米碳管陣列中連續地拉出；將該第二基底設置在該奈米碳管陣列的第二表面，並使該第二基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間具有水；使位於該第二基底與該奈米碳管陣列的第二表面之間的水變為冰；通過移動該第二基底與該第一基底中的至少一方，使該第二基底與該第 一基底相遠離，從而使該奈米碳管陣列與該第一基底分離，並轉移至該第二基底；以及通過升溫去除位於該第二基底與該奈米碳管陣列之間的冰，去除冰後該奈米碳管陣列維持該形態使該奈米碳管結構仍能夠從該奈米碳管陣列中連續地拉出，該奈米碳管結構包括多個首尾相連的奈米碳管。