一种Cu-CNTs复合纳米导线及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种Cu-CNTs复合纳米导线及其制备方法和应用 (Cu-CNTs composite nano-wire and preparation method and application thereof ) 是由 宋旼 郭柏松 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种Cu-CNTs复合纳米导线及其制备方法；属于电子元器件开发技术领域。所述Cu-CNTs复合纳米导线具有极大长径比,CNTs是芯部,CNTs表面被纳米Cu层均匀连续包覆。所述Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法为：取商用CNTs经至少两次混合酸处理后,再用氯化亚锡溶液进行处理,接着再用银氨溶液进行处理,处理完成后再进行CNTs表面Cu层包覆。本发明所得产品可直接或间接应用于纳米尺度电路的构建。本发明材料结构设计合理,制备方法简单可控,所得产品性能优良,便于大规模工业化应用。(The invention relates to a Cu-CNTs composite nano-wire and a preparation method thereof; belongs to the technical field of electronic component development. The Cu-CNTs composite nano-wire has a great length-diameter ratio, CNTs are a core part, and the surface of the CNTs is uniformly and continuously coated by a nano Cu layer. The preparation method of the Cu-CNTs composite nano-wire comprises the following steps: and (2) treating commercial CNTs with mixed acid for at least two times, then treating with stannous chloride solution, then treating with silver ammonia solution, and then coating the surface Cu layer of the CNTs after the treatment is finished. The product obtained by the invention can be directly or indirectly applied to the construction of a nanoscale circuit. The material of the invention has reasonable structural design, simple and controllable preparation method, excellent performance of the obtained product and convenient large-scale industrial application.)
技术领域
本发明涉及一种Cu-CNTs复合纳米导线及其制备方法；属于电子元器件开发技术领域。
背景技术
微/纳器件在军工、航空航天、民用设施等领域扮演着极为重要的角色，高性能微/纳器件的开发是当前全球各个国家抢占的科技制高点。对于微/纳器件，纳米导线是实现其功能性，保障其服役可靠性和安全性的关键零部件之一，往往要求其具有高导电性、高力学性能、机械柔性、以及易于焊接。Cu由于具有高导电、高导热、价格低廉、易于焊接等特性，是目前常规导线以及微米尺度导线的常用材料。不过，Cu在纳米导线领域还未能实现应用，原因在于通过现有的工业制备技术无法制备出直径数十纳米的Cu纳米导线。此外，由于纯Cu强度较低，可以预期仅采用纯Cu制备的纳米导线无法具有实际工业应用所需的机械性能。为了在提高纯Cu强度的同时，不降低其导电性和导热性，可行的方法是通过选用具有高强度、高导电性和高导热性的增强相与纯Cu复合，制备复合纳米导线。
碳纳米管(CNTs)作为近年来的热点碳纳米材料，理论模拟和实验已经充分地证明其具有极为优异的综合性能。CNTs的弹性高于1TPa，抗拉强度高达100GPa，热导率高达3000Wm-1K-1，电导率高达2×107Sm-1，载流量也高达1013Am-2。由于CNTs如此优异的综合性能，目前已被用作块体Cu基复合材料的增强相。研究结果已经表明，在复合CNTs后，Cu基复合材料的力学性能可以得到明显提高，同时可以具有与纯Cu相当的高导电性。此外，CNTs呈管状结构，具有极大的长径比，非常便于将其作为制备Cu纳米导线的构筑模板。若将CNTs与Cu复合成Cu-CNTs复合导线后，可以发挥CNTs的复合作用，实现Cu和CNTs的优势互补，从而极大地提升复合纳米导线的工业应用价值和服役可靠性。从而完全突破现有导线制备技术难以制备纳米导线这一技术瓶颈。
需要指出的是，目前Cu与CNTs的复合还仅仅是局限在制备块体Cu基复合材料领域。例如专利CN107460458A为了给块体Cu基复合材料提供合适的增强相，公开了一种多壁碳纳米管化学镀铜的方法，该方法需要对CNTs进行短切，减小CNTs的长径比，并且工艺复杂、流程长。同时该技术无法制备具有极大长径比的Cu-CNTs纳米复合导线。关于具有极大长径比、CNTs表面由连续纳米Cu层包覆的Cu-CNTs的纳米复合导线迄今还未见报道。
发明内容
本发明针对金属纳米管和CNTs的各自优势和不足以及当前Cu纳米导线的制备瓶颈，提供可用于纳米尺度电路的Cu-CNTs纳米复合导线的制备技术和方法，从而满足半导体和芯片工业对纳米导线的需求。
本发明创造性地提出通过自组装技术制备具有极大长径比Cu-CNTs纳米复合导线这一新思路。通过Cu和CNTs的有机复合，可以完美实现高性能纳米电路对纳米导线所要求的高导电性、高力学性能、良好的机械柔性，以及易于焊接和生产制备。本发明复合纳米导线结构新颖，在纳米器件和芯片领域具有极大的潜在运用价值，有望在我国高端通信领域发展中发挥重要作用。
本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线，Cu-CNTs复合纳米导线中，所述CNTs表面被Cu层均匀连续包覆。
本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线，Cu-CNTs复合纳米导线中铜层的厚度为20-40nm；单根Cu-CNTs复合纳米导线的直径为30-100nm；长径比大于等于200。
本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法，包括下述步骤：
步骤一
采用混合酸对CNTs进行至少2次预处理；每次预处理后都将CNTs进行洗涤至中性，并干燥，然后进行下一次预处理；所述混合酸由浓硫酸和浓硝酸组成；得到备用CNTs；
步骤二
将步骤一所得备用CNTs先采用氯化亚锡溶液进行处理，再采用配制的硝酸银与氨水的混合液进行处理，在处理过程中辅以超声搅拌，每个阶段处理完成后抽滤，去离子水洗涤至中性再抽滤；
步骤三
将经步骤二处理后的CNTs置于混合液A中超声搅拌4-6分钟，然后借助氢氧化钠调节混合液A的pH值，再将混合液A置于25-35℃恒温水浴箱内并将一定量的3.4-3.7mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式加入混合溶液中，滴加与机械搅拌同时进行，滴定完成后将混合液进行抽滤，再去离子水洗涤至中性并干燥；滴加次亚磷酸钠溶液时，控制速度小于4mL/min；
所述混合溶液A成分为：0.06-0.08mol/L柠檬酸钠(C6H5Na3O7·2H2O)，0.05-0.07mol/L五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)，0.350.40mol/L硼酸(H3BO3)，0.004-0.006mol/L硫酸镍(NiSO4·6H2O)。
作为优选，本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法，步骤一中，第一次酸处理时，混合酸由浓硫酸与浓硝酸按体积比为2.7:1～3.2:1组成；所述浓硫酸的浓度大于等于98％，所述浓硝酸的浓度大于等于67％；
第一次酸处理时，CNTs与混合酸溶液的质量体积比为1:340～1:360g/mL，酸处理时间为30-35min，酸处理温度为78-82℃；
第二次以及后续酸处理时，混合酸由浓硫酸与浓硝酸按体积比为1:3～1:4组成；所述浓硫酸的浓度大于等于98％，所述浓硝酸的浓度大于等于67％；CNTs与酸混合溶液的质量体积比为1:450～1:500g/mL，酸处理时间为2～5h，酸处理温度为88-92℃。
在本发明中，第一次混合酸处理主要是为了去除CNTs中的杂质，第二次及后续酸处理主要是在CNTs表面嫁接足够的官能团。因此在第二次以及后续的酸处理中，加大了硝酸的用量。
作为优选，本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法，步骤二中，CNTs与氯化亚锡溶液的质量体积比为1:1000～1:1200g/mL，氯化亚锡溶液的浓度为0.08-0.12mol/L，处理时间为1～3h，处理温度为室温。
步骤二中，CNTs与硝酸银的质量体积比为1:1000～1:1200g/mL，硝酸银溶液的浓度为3×10-5mol/L，硝酸银与氨水的混合液制备工艺为：采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25-28％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，处理时间为0.5～1h，处理温度为室温。
作为优选，本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法，步骤三中CNTs与混合溶液A的质量体积比约为1:900～1:1000g/mL，次亚磷酸钠溶液与调节PH值后混合溶液A的体积比约为1:4.5～1:5.5。
步骤三中，借助氢氧化钠调节混合液A的pH值至10～13、优选为12～13。
步骤三中，所述次亚磷酸钠滴定添加的添加速度应控制在1.5mL/min～4.0mL/min、优选为2.0～3.5mL/min、进一步优选为2.5～3.5mL/min。
作为进一步的优选方案之一，本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法，包括下述步骤：
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为3:1的混合酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后的CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌5小时处理，然后采用去离子水3倍稀释、抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声1小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的CNTs置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至PH为12并超声搅拌5分钟；将调节PH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以3.5mL/min的速度滴加入混合溶液，滴加与机械搅拌同时进行，磁力搅拌混合溶液30分钟，抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥得到CNTs表面被Cu层均匀包覆的Cu-CNTs复合纳米导线；所述混合溶液A的成分为：0.07mol/L柠檬酸钠，0.06mol/L五水硫酸铜，0.37mol/L硼酸，0.005mol/L硫酸镍。
作为进一步的优选方案之一，本发明一种Cu-CNTs复合纳米导线的制备方法，包括下述步骤：
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为3.2:1酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后的CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后进行在90℃进行磁力搅拌4小时处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声2小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的CNTs置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为12-13并超声搅拌5分钟；将调节PH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以2.5mL/min的速度滴加入混合溶液，滴加与机械搅拌同时进行，磁力搅拌混合溶液30分钟，抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥得到CNTs表面被Cu层均匀包覆的Cu-CNTs复合纳米导线；所述混合溶液A的成分为：0.07mol/L柠檬酸钠，0.06mol/L五水硫酸铜，0.37mol/L硼酸，0.005mol/L硫酸镍。
本发明所设计和制备Cu-CNTs复合纳米导线，其镀铜均匀性、连续性均优于现有技术，同时本发明所得产品的长度远远大于现有技术所得产品的长度。
本发明通过各工序以及各工序参数的协同作用才制备出了极大长径比的Cu-CNTs纳米复合导线，所得Cu-CNTs纳米复合导线上，Cu镀层分布均匀。
本发明所设计和制备的Cu-CNTs复合纳米导线直接和/或间接运用于纳米尺度电路的构建。
原理和优势
与采用目前现有的工艺技术无法制备Cu纳米导线相比，本发明以CNTs为构筑模板制备Cu-CNTs复合纳米导线具有以下优点：
1)CNTs具有优异的综合性能，通过发掘CNTs的复合效应可以显著提升Cu纳米导线的性能，能够有效提高纳米器件的性能和服役可靠性。
2)Cu-CNTs复合纳米导线采用自组装工艺进行制备，工艺简单易操作，流程参数易于控制，制备工艺对设备和场地的要求较低，生产成本较低。
3)所制备的Cu-CNTs复合纳米导线可以直接运用于纳米尺度电路的构建，具有极其广阔的应用前景。
附图说明
附图1为对比例1所得的Cu-CNTs复合纳米导线的TEM图；
附图2为对比例3所得Cu-CNTs复合纳米导线的TEM图；
附图3为实施例1所得Cu-CNTs复合纳米导线的TEM图；
附图4为实施例2所得Cu-CNTs纳米复合导线的高倍TEM图；
附图5为实施例2所得Cu-CNTs纳米复合导线的XRD图。
从附图1中可以看出在CNTs表面只形成了数量较少的纳米Cu颗粒，没有形成连续Cu层，复合导线的质量很差。
从附图2中可以看出，相比于图1，在CNTs表,形成了数量更多的纳米Cu颗粒，但仍没有形成连续Cu层，复合导线的质量较差。
从图3中可以看出多壁碳纳米管完全被铜均匀包覆，并且包覆的铜层厚度属于纳米级。
从图4中可以看出多壁碳纳米管完全被铜均匀包覆，表面光滑连续，包覆的铜层厚度属于纳米级。
从图5中可以看出复合纳米导线成分连续稳定，铜包覆多壁碳纳米管的效果极佳。
具体实施方式
：
本发明的实施例1-2和对比例1-3中所用混合溶液A的成分为：0.07mol/L柠檬酸钠(C6H5Na3O7·2H2O)，0.06mol/L五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)，0.37mol/L硼酸(H3BO3)，0.005mol/L硫酸镍(NiSO4·6H2O)。
本发明实施例和对比例中所用浓硫酸的浓度为98％，所用浓硝酸的浓度为67％。
对比例1
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为3.2:1酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声2小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
3)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的多壁碳纳米管置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
4)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为10并超声搅拌5分钟。将调节pH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以2.5mL/min的速度滴加入(滴加与机械搅拌同时进行)，磁力搅拌混合溶液30分钟后抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥。经透射电镜表征发现，CNTs部分表面只形成了较少数量的纳米Cu颗粒(如图1所示)，Cu-CNTs复合纳米导线质量较差。
对比例2
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为3.2:1酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后的CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌3小时处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声2小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的多壁碳纳米管置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为10并超声搅拌5分钟。将调节pH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以2.5mL/min的速度滴加入(滴加与机械搅拌同时进行)，磁力搅拌混合溶液30分钟后抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥。经透射电镜表征发现，CNTs部分表面未被Cu层完全，Cu-CNTs复合纳米导线质量较差。
对比例3
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为2.7:1酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌2小时处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声2小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的多壁碳纳米管置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为13并超声搅拌5分钟。将调节pH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以1.5mL/min的速度滴加入(滴加与机械搅拌同时进行)，磁力搅拌混合溶液30分钟，抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥。经透射电镜表征发现，CNTs部分表面形成的纳米Cu颗粒数量显著多与对比例1，但仍未形成以Cu包覆CNTs为结构特征的Cu-CNTs复合纳米导线(如图2所示)。
对比例4
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为2.7:1酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后的CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌3小时处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声2小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的多壁碳纳米管置入上述溶液中超声30分钟，静置60分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为13并超声搅拌5分钟。将调节pH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以4.5mL/min的速度滴加入(滴加与机械搅拌同时进行)，磁力搅拌混合溶液30分钟后抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥。经透射电镜表征发现，CNTs部分表面只形成了粗大的Cu颗粒，Cu颗粒不连续，未形成Cu-CNTs复合纳米导线。
实施例1
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为3:1的混合酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后的CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌5小时处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声1小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的多壁碳纳米管置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为12并超声搅拌5分钟。将调节PH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以3.5mL/min的速度滴加入混合溶液(滴加与机械搅拌同时进行)，磁力搅拌混合溶液30分钟，抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥。经透射电镜表征发现，CNTs表面被Cu层均匀包覆，形成Cu-CNTs复合纳米导线。所得Cu-CNTs复合纳米导线中连续铜层的厚度为20-40nm；单根Cu-CNTs复合纳米导线的直径为30-50nm；长径比大于等于200。
所得Cu-CNTs复合纳米导线直接和/或间接运用于纳米尺度电路的构建。比如通过焊接构成纳米尺度电路。
实施例2
1)配置100mL的浓硫酸与浓硝酸比例为3.2:1酸溶液，将0.3g CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后在90℃进行磁力搅拌30分钟处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
2)配置150mL的浓硫酸与浓硝酸比例为1:3的混合酸溶液，将上述预处理后的CNTs置入配好的混合酸溶液中超声处理5分钟后进行在90℃进行磁力搅拌4小时处理，然后采用去离子水3倍稀释，抽滤，去离子水洗涤至中性为止；
3)取50mL去离子水并将氧化处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟。配置350mL，0.1mol/L的氯化亚锡溶液，将超声处理后的CNTs置于氯化亚锡溶液中超声2小时，静置30分钟，然后抽滤，去离子水洗涤再抽滤；
4)取50mL去离子水，将氯化亚锡处理后的CNTs置于其中超声处理30分钟，配置350mL，3×10-5mol/L的硝酸银溶液，采用滴定添加的方式向硝酸银溶液中滴加质量分数为25％的氨水溶液并不断搅拌直至棕褐色变为澄清透明时停止滴加，将超声处理后的多壁碳纳米管置入上述溶液中超声30分钟，静置30分钟，抽滤、去离子水洗涤至中性为止；
5)配置270mL的混合溶液A，将经氨水和硝酸银混合液处理后的CNTs置入混合溶液A中超声搅拌5分钟，滴定添加氢氧化钠溶液于混合溶液A中至pH为12-13并超声搅拌5分钟。将调节pH值后的混合溶液A置于30℃恒温水浴箱内并将54mL的3.6mol/L的次亚磷酸钠溶液采用滴定添加的方式以2.5mL/min的速度滴加入混合溶液(滴加与机械搅拌同时进行)，磁力搅拌混合溶液30分钟，抽滤，去离子水洗涤至中性，并充分干燥。经透射电镜表征发现，CNTs表面被Cu层均匀包覆，形成Cu-CNTs复合纳米导线。所得Cu-CNTs复合纳米导线中铜层的厚度为20-40nm；单根Cu-CNTs复合纳米导线的直径为30-50nm；长径比大于等于200。
所得Cu-CNTs复合纳米导线直接运用于纳米尺度电路的构建。
以上对比例和实施例仅为说明本发明所做的部分具体实例，本发明内容并不局限于上述对比例和实施例。科学研究与工程技术人员在本发明实施例基础上可以做出试剂成分，工艺参数，工序等不同形式的变化和调整，由此所引起的变动均属于本发明的权限保护范围之内。
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