【技术实现步骤摘要】
使用压缩电弧制备富勒烯的装置及方法
本专利技术涉及碳纳米材料制备
，具体涉及一种使用压缩电弧制备富勒烯的装置，以及使用该装置制备富勒烯的方法。
技术介绍
目前，人们已通过不同的方法获取能量，来制备包括富勒烯的碳纳米材料。这些方法包括：煤燃烧法、苯燃烧法、激光蒸发法、光束轰击法、离子注入法、化学通道法、电弧放电法、高温高压法以及核反应法。由于电弧放电法的操作简单，成本较低，目前人们普遍选用该方法。但是由于电弧放电法的功率较低，严重限制了富勒烯的产量。两个平行放置的石墨电极建立电弧通道以后，产生的电弧未受外界压缩，弧柱截面随着功率的增加而增加，弧柱中电流密度近乎常数，这种方式产生的电弧为自由电弧。目前通常采用自由电弧法制备碳纳米材料及富勒烯。自由电弧法工作条件包括：两个碳棒之间的距离为20mm左右，在微负压、氦气氛和重力场作用下得到自由电弧，电弧的电压为40V左右，功率在4-10Kw左右，电弧温度为6000℃左右。由于石墨的最低气化温度为5100℃左右，电弧温度刚超过气化石墨所需的最低温度条件，因此产生的阴极弧根和阳极弧根均很不稳定。具体表现在阳极弧根区较小，弧...
【技术保护点】
1.一种使用压缩电弧制备富勒烯的装置，其特征在于，所述装置包括电弧反应室，所述电弧反应室用于制备含有富勒烯的烟炱，在所述电弧反应室内部设有阴极电极、阳极电极、电源、电磁铁和水冷壁，其中，所述水冷壁为一个具有夹层腔体的圆柱状结构，所述水冷壁上设有进水口和出水口与该夹层腔体相连通，所述夹层腔体用于提供冷却水循环空间以使冷却水吸收并带走反应热，所述阴极电极和阳极电极相对设置于所述水冷壁内，两者之间具有一定距离，所述电源的正极与阳极电极连接，所述电源的负极与阴极电极连接，在所述阴极电极和阳极电极之间可产生电弧，所述电磁铁为通电线圈，所述通电线圈套于所述水冷壁外，并位于所述阴极电极和...
【技术特征摘要】
1.一种使用压缩电弧制备富勒烯的装置，其特征在于，所述装置包括电弧反应室，所述电弧反应室用于制备含有富勒烯的烟炱，在所述电弧反应室内部设有阴极电极、阳极电极、电源、电磁铁和水冷壁，其中，所述水冷壁为一个具有夹层腔体的圆柱状结构，所述水冷壁上设有进水口和出水口与该夹层腔体相连通，所述夹层腔体用于提供冷却水循环空间以使冷却水吸收并带走反应热，所述阴极电极和阳极电极相对设置于所述水冷壁内，两者之间具有一定距离，所述电源的正极与阳极电极连接，所述电源的负极与阴极电极连接，在所述阴极电极和阳极电极之间可产生电弧，所述电磁铁为通电线圈，所述通电线圈套于所述水冷壁外，并位于所述阴极电极和阳极电极之间，用于产生磁场对电弧进行压缩，所述电弧反应室设有惰性气体进口、惰性气体出口和收集口，所述惰性气体进口和惰性气体出口分别用于向所述电弧反应室内导入和导出惰性气体，所述收集口用于将反应后的气相产物从所述电弧反应室中导出。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阴极电极的材质为紫铜，其内部含有钨铈电极芯。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阳极电极的材质为石墨。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述通电线圈外设有绝缘层。5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李雪霏，邹科，
申请(专利权)人：广州领泰纳米材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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