制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置和方法，解决了大面积生长碳纳米管三维多孔结构的技术难题。实现了一次性合成300mm*300mm*12mm的尺寸的碳纳米管海绵。有利于将实验室的成果转化成工业级别的产品。所述装置包括温度控制仪和电阻炉，电阻炉加热管道内放置有石英管，石英管两端设有管堵，石英管的进口处设有预热区，预热区处连有支管，毛细管一端伸入支管内、一端连接胶管，胶管连接注射泵。本实验方法能够产生出体积较大的纯净碳纳米管海绵，易于将实验室成果转化为工业级产品。

Device and method for preparing super large size carbon nanotubes three-dimensional porous block

The invention provides a device and method for preparing a three-dimensional porous block of a large size carbon nanotube, which solves the technical problem of the three-dimensional porous structure of a large area of carbon nanotubes. A one-step synthesis of 300mm*300mm*12mm carbon nanotubes sponge is realized. It helps to transform laboratory achievements into industrial grade products. The device includes a temperature control instrument and a resistance furnace, a quartz tube is placed in the heating pipe of the resistance furnace, a pipe plug is set at both ends of the quartz tube, the inlet of the quartz tube is equipped with a preheating area, the preheating area is connected with a branch pipe, one end of the capillary is inserted into the branch pipe, one end is connected with the rubber tube, and the rubber tube connects the injection pump. The experimental method can produce larger volume of pure carbon nanotube sponge, easy to transform laboratory results into industrial grade products.

【技术实现步骤摘要】
制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置和方法
本专利技术涉及碳纳米管生产方法，具体涉及一种制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置和方法。
技术介绍
碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景也不断地展现出来。现有制备碳纳米管海绵（即碳纳米管三维多孔块体）的方法为物理沉淀法和化学气相沉积法。1：物理沉淀法（自组装方法）将一定质量的超对齐碳纳米管（SACNT）粉末溶于一定体积的去离子水中，使用超声波探头分散混合溶液一定时间，使其形成均匀的悬浊液，然后将悬浊液倒入所需的模具中，然后再进行24小时冷冻干燥，该实验对普通的碳纳米管粉末不适用。且物理沉淀法得到的海绵样品不够纯净，会对其性能产生一定的影响。2：化学气相沉积法。将一定的碳源溶液在高温环境下气化，碳源气体在催化剂和还原气的作用下催化裂解，生成碳纳米管，然后碳纳米管在生长区经过相互缠绕堆积，形成三维宏观的碳纳米管海绵。目前的技术只可以合成直径为30mm，长度为150mm的筒状，面积较小，并且不均匀，不能切割成多个厚度均匀的块体。且圆筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置，包括温度控制仪（4）和电阻炉（1），其特征在于：电阻炉（1）加热管道内放置有石英管（2），石英管（2）两端设有管堵（3），石英管（2）的进口处设有预热区（6），预热区（6）处连有支管（5），毛细管（7）一端伸入支管（5）内、一端连接胶管（8），胶管（8）连接注射泵（9）。

【技术特征摘要】
1.一种制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置，包括温度控制仪（4）和电阻炉（1），其特征在于：电阻炉（1）加热管道内放置有石英管（2），石英管（2）两端设有管堵（3），石英管（2）的进口处设有预热区（6），预热区（6）处连有支管（5），毛细管（7）一端伸入支管（5）内、一端连接胶管（8），胶管（8）连接注射泵（9）。2.根据权利要求1所述的制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置，其特征在于：所述支管（5）与石英管（2）有60~80°的夹角。3.一种制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的方法，其特征在于是按照下述方式进行的：（1）配制碳源与催化剂的混合溶液；将二茂铁溶于1,2-二氯苯溶液中，超声使之混合溶液均匀；（2）将管堵（...

【专利技术属性】
技术研发人员：上媛媛，杨亚威，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41