A liquid phase substrate flame synthesis device and method for nano film deposition, belonging to the field of nanometer and ultra-fine material preparation. The device includes a combustion system and a liquid substrate deposition system. The method is to deposit the nanoscale particles on the liquid surface by the flame synthesis method. The flexibility of the liquid surface makes the particle deposition process in the two-dimensional direction. Then the single particles can be dispersed in time, and the degree of agglomeration of the particles is reduced. The formation of the particles is better, the thickness of the film is controllable and the density is all. The uniform nanometer thin film is raised by the lifting platform, so that the film is attached to the porous plate under the action of surface tension, and the nanometer film is placed in the oven to dry, and the compact film can be obtained. The invention can not only make the particle size distribution more uniform, but also improve the preparation efficiency of materials. It is suitable for large scale production of various oxide films, such as titanium dioxide, alumina and copper oxide.
【技术实现步骤摘要】
一种用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置和方法
本专利技术涉及一种用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置和方法,属于超细材料制备
技术介绍
新材料的研究和创新将是未来科学研究的重要课题,其中纳米材料由于其特殊的物理和化学性能一直是科学研究的热点。纳米薄膜及纳米颗粒功能材料如纳米光学薄膜和纳米气敏薄膜超高比表面积和显著的量子特性,表现出常规材料所不具备的特殊性能,例如纳米厚度的信息存储薄膜具有超高密度功能,这类集成器件具有惊人的信息处理能力。纳米薄膜的制备方法由粒子束溅射沉积、化学气相沉积(CVD)和电化学沉积等,但目前的薄膜沉积技术受技术本身限制很难合成20nm以下的纳米颗粒,进而使得薄膜的量子特性无法进一步体现;而火焰合成技术能够合成20nm以下的超细颗粒,且工艺简单易于工业放大等优点;目前火焰合成技术均使用固相基板,江苏大学CN103708439A利用传送固相基板沉积碳纳米管;清华大学CN103464064A使用弱旋流滞止火焰合成装置采用固体滞止板沉积纳米颗粒。纳米颗粒在沉积到基板时由于颗粒不能及时分散开发生团聚并形成的薄膜孔隙率较高,使得该方法制备的薄膜分布不均进而限制其使用性能,且随制备速率的增加团聚现象越专利技术显。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置和方法,使其不仅可以提高薄膜制备效率,而且还可以避免颗粒团聚制备粒径分布更加均匀的薄膜。本专利技术的技术方案如下:一种用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,该装置包括燃烧系统和液相基板沉积装置;燃烧系统包括依次连接的燃烧供气瓶、超声雾化装置和燃烧 ...
【技术保护点】
一种用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,其特征在于,该装置包括燃烧系统和液相基板沉积装置;燃烧系统包括依次连接的燃烧供气瓶、超声雾化装置(3)和燃烧器喷嘴(6);所述的液相基板沉积系统包括沉积液(8)、薄膜附着系统和液面恒定连通器(13);薄膜附着系统包括薄膜附着板(9)、精密升降台(12)、支撑杆(11);薄膜附着板(9)通过支撑杆(11)设置在精密升降台(12)上;液面恒定连通器包括通过连通器(13)连通的液相沉积槽(10)与液面恒定槽(14),其中,薄膜附着板(9)通过精密升降台(12)在液相沉积槽(10)内垂直方向上移动。
【技术特征摘要】
1.一种用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,其特征在于,该装置包括燃烧系统和液相基板沉积装置;燃烧系统包括依次连接的燃烧供气瓶、超声雾化装置(3)和燃烧器喷嘴(6);所述的液相基板沉积系统包括沉积液(8)、薄膜附着系统和液面恒定连通器(13);薄膜附着系统包括薄膜附着板(9)、精密升降台(12)、支撑杆(11);薄膜附着板(9)通过支撑杆(11)设置在精密升降台(12)上;液面恒定连通器包括通过连通器(13)连通的液相沉积槽(10)与液面恒定槽(14),其中,薄膜附着板(9)通过精密升降台(12)在液相沉积槽(10)内垂直方向上移动。2.根据权利要求1所述的用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,其特征在于,所述的沉积液(8)为水溶液。3.根据权利要求1所述的用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,其特征在于:液面恒定槽(14)设有循环冷却液入口(16)与循环冷却液出口(15),用于调整液面恒定槽(14)液面恒定及液体温度。4.根据权利要求1所述的用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,其特征在于,所述的液相基板沉积系统距离燃烧器喷嘴(6)的距离在1-5cm范围内可调。5.根据权利要求1所述的用于纳米薄膜沉积的液相基板火焰合成装置,其特征在于,薄膜附着板(9)材质为玻璃、二氧化硅、铝、铜或不锈钢。...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭耸,齐秀生,张琳,黄晏峰,余亮,赵安文,高尚,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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