中空纳米碳球的制造方法技术

本发明专利技术公开一种中空纳米碳球的制造方法，包括下列步骤：（ａ）提供一含有石墨阳极与石墨阴极的电弧反应室，且于电弧反应室中通入一惰性气体；（ｂ）以一脉冲电流施加电压于上述阴极与阳极之间，从而产生电弧放电反应；以及（ｃ）收集沉积于石墨阴极的产物。本发明专利技术可获得高纯度的中空纳米碳球（以中空纳米碳球为主产物），具有低成本、易于纯化等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中空纳米碳球的制造方法
本专利技术涉及一种中空纳米碳球(hollow carbon nanocapsules)的制造方法，特别涉及一种高纯度中空纳米碳球的制造方法。
技术介绍
中空纳米碳球是由多层石墨层以球中球的结构所组成的多面体碳簇，其直径约3--60nm，具有特殊的富勒烯(fullerene)结构与光电性质，使其大有成为明日之星的架势。中空纳米碳球可应用在许多领域，例如：药物(医药级活性碳)；光、热吸收与电磁波遮蔽；有机发光材料或太阳能接收器；触媒、传感器；锂电池内的碳电极；具热导、特殊电性的纳米复材；印刷用纳米碳粉等方向。然而，现有文献中并无制备高纯度纳米碳球的方法，仅是在制造纳米碳管(nanotubes)的同时发现少量纳米碳球，而数量只足够在电子显微镜下观察结构，且由于传统方法所得产物以长纳米碳管为主，纳米碳球与碳管间有强的凡得瓦力，在量少的情况下不易将其分离纯化，以致纳米碳球的相关应用一直限于停顿状态。美国专利第6063243号公开一种制造纳米碳管与纳米颗粒的方法，此法主要是制造纳米碳管，同时也获得纳米颗粒为副产物。此专利使用直流电进行电弧放电反应。德国专利第197403本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤： （ａ）提供一含有石墨阳极与石墨阴极的电弧反应室，且在该电弧反应室中通入一惰性气体； （ｂ）以一脉冲电流施加电压在上述阴极与阳极之间，从而产生电弧放电反应；以及 （ｃ）收集在石墨阴极上的沉积物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：(a)提供一含有石墨阳极与石墨阴极的电弧反应室，且在该电弧反应室中通入一惰性气体；(b)以一脉冲电流施加电压在上述阴极与阳极之间，从而产生电弧放电反应；以及(c)收集在石墨阴极上的沉积物。2.如权利要求1所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的惰性气体的流速控制在30--120cm3/min。3.如权利要求1所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的电弧反应室的压力控制在1--10大气压。4.如权利要求1所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的石墨阳极与石墨阴极为石墨棒所构成。5.如权利要求1所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的脉冲电流的频率为0.01--500Hz。6.如权利要求1所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的电弧放电反应以0.01--500Hz的脉冲电流，在10--30伏特与50--500安培的条件下进行。7.如权利要求1所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述步骤(c)为收集石墨阴极核心部分的沉积物。8.如权利要求7所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述在石墨阴极上的沉积物包括中空纳米碳球的主产物与纳米碳管。9.一种中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：(a)提供一含有阳极石墨棒与阴极石墨棒的电弧反应室，且在该电弧反应室中通入一惰性气体；(b)以一脉冲电流施加电压在上述阴极与阳极之间，从而产生电弧放电反应；(c)收集在阴极石墨棒的沉积物，其中包括中空纳米碳球的主产物与纳米碳管；以及(d)从上述沉积物分离纯化出中空纳米碳球。10.如权利要求9所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的惰性气体的流速控制在30--120cm3/min。11.如权利要求9所述的中空纳米碳球的制造方法，其特征在于，所述的电弧反应室的压力控...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄赣麟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]