專利授權
文件編號
PZ098020691 
人氣指數
2045 
專利名稱
奈米管之製造方法 
發明人
丁永強 
專利權人
遠東科技大學 
領域別
 
實施限制
技術成熟度
 
年費有效日期
2010/02/01 
交易方式
讓與、授權 
專利摘要

一種奈米管之製造方法,包括下列步驟:A.鋁片表面處理;B.在鋁片兩側表面預成凹槽;C.陽極氧化處理;D.除去鋁片上之氧化鋁膜片;E.重複C.D步驟N次;F.第N+1次陽極氧化處理;G.貫通氧化鋁膜片;H.翻製板模;I.成型奈米管;J.除去板模;藉此製造具有較大長度之奈米管者。  
優勢與應用範圍

本發明係一種奈米管之製造方法,特別是指一種利用陽極氧化處理,使鋁片生成具有規則性奈米孔之氧化鋁膜片,再利用PDMS於氧化鋁膜片上翻製板模,並據該板模製造奈米管之方法者。
奈米科技近年來被廣泛的研究,而奈米金屬結構如奈米金屬粒,奈米金屬綫等,因擁有特殊的電子及光電性質,且可用在奈米元件上,使得大家對其深感興趣。而經陽極氧化處理過後的氧化鋁擁有六角形且規則性良好的孔洞結構,其結構擁有奈米尺寸大小,可以利用它為板模,製造出各種不同材質的奈米金屬粒、奈米金屬線與奈米管。非常適合用於電子工業的電磁、電子及光電元件領域,其原因就是氧化鋁,可以經由成本便宜的電化學處理方式產生大範圍並且一致性的孔洞結構。
奈米孔洞近年來很受矚目,利用陽極處理得到的多孔性氧化鋁薄膜的方式有很多種,例如:二次陽極氧化法,單面e-bean, x-ray, ion-bean, eaching,壓模等預製凹槽法,再經陽極氧化法製成孔性氧化鋁薄膜。此法所形成之孔性氧化鋁薄膜,需在經化學藥劑將底部的鋁層及障壁層(barrier layer)除去,才能形成兩端開孔之奈米通道。美國專利第6541386號與第6139713號均藉揭露有相關技術。
本發明主要係提供一種製作奈米管之方法,該方法可以製造具有更大長度之奈米管。
本發明亦係提供一種製作奈米管之方法,可適用於奈米金屬管、奈米碳管製造。
本發明係一種奈米管之製造方法,包括下列步驟:A.鋁片表面處理清潔鋁片表面,除去鋁片金屬表面之有機物、氧化物及其它可能的雜質並使鋁片表面平滑。
B.在鋁片兩側表面預成凹槽在鋁片兩側表面上預先設計好的位置形成凹槽,鋁片表面上之每一凹槽均與鋁片另一表面之對應凹槽相對齊。
C.陽極氧化處理將上述鋁片置於電解液中進行陽極氧化處理,使金屬鋁片之凹槽加深,且金屬鋁片在其兩側表面依上述凹槽位置形成具有孔洞之多孔性氧化鋁膜片。
D.除去鋁片上之氧化鋁膜片以化學藥劑將鋁片表面之氧化鋁除去,餘留具有較深凹槽之鋁片。
E.重複C. D步驟N次
F.第N+1次陽極氧化處理金屬鋁片在其兩側表面形成多孔性氧化鋁膜片,該膜片依前述凹槽位置而佈列有規則性之奈米孔洞。
G.貫通氧化鋁膜片利用化學藥劑將多孔性氧化鋁膜片中尚未完全相通之奈米孔洞予以貫通。
H.翻製板模以可塑性材料在氧化鋁膜片上翻置板模,使板模具有複數奈米柱。
I.成型奈米管沉積奈米管材料於上述板模之奈米柱上。
J.除去板模將板模除去,餘留奈米管。
在上述B步驟中,係利用e-bean、x-ray、ion-bean、eaching、壓模等方式,在鋁片表面形成微小凹槽。
上述H步驟中,可塑性材料係為PDMS。
上述I步驟中,係以蒸鍍方式將金屬材料沉積於奈米柱上。
1.在做陽極處理前,鋁片兩側表面相對位置同時預成排列整齊之凹槽,有利於後續鋁片表面生成結構整齊,孔徑及長度均一之孔洞。
2.本發明製成之模片不需再經化學藥劑將底部的鋁層及障壁層(barrier layer)除去,可簡化製作流程。
3.可以利用陽極氧化次數或化學藥劑(H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , H 2 CrO 4 等)來調整孔洞長度。
4.可以利用化學藥劑(H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , H 2 CrO 4 等)來調整孔洞直徑。
5.氧化鋁膜片之孔洞長度,最長可較一般傳統方法所製造出的長一倍。
6.奈米管之成品長度較一般傳統方法所製造出的奈米金屬管,奈米碳管等長一倍。
7.奈米管之管厚可由沉積時間控制。
 
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附檔
   
專利保護情況
專利保護狀態
獲證維護中 
申請國家
台灣 
申請號
94131557 
專利類別
 
公告號
I272243 
證書號
I272243 
專利家族
 
專利權起始日期
2007/02/01 
專利權止日期
2025/09/13 
下次繳費日期
2010/01/31 
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