一种碳纳米管生长装置制造方法及图纸

一种碳纳米管生长装置，包括反应室、加热套、超声雾化器和移动基底，反应室的上部和下部套设气体腔室，气体腔室与反应室连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室和反应室的且朝向反应室的通气管，气体腔室的外壁外设有加热套，气体腔室的侧壁上开设有进气口，反应室的顶部设有进料管，进料管的外侧套接供气管，供气管的下端连接扩径口，进料管的下端连接超声雾化器，反应室的下部侧壁开设有出气口，反应室的上部中间通过支架固定定电极。本实用新型专利技术将有催化作用的反应液先进行雾化后再与碳源气体在扩径口充分接触反应，提高碳纳米管的生长效率，反应室内形成电场，将在移动基底上生长出的碳纳米管极化，从而影响碳纳米管的生长方向。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管生长装置
本技术涉及碳纳米管制备
，尤其涉及一种碳纳米管生长装置。
技术介绍
目前，碳纳米管制备工艺主要有电弧放电法、镭射烧蚀法以及化学气相沉积法，其中，化学气相沉积法以其工艺简便、成本低、纳米管可控、长度大、收集率高等特点得到广泛应用，化学气相沉积法主要是运用纳米尺度的过渡金属或其氧化物作为催化剂，在相对低的温度下热解含碳的气源来制备纳米管，大规模连续式制备碳纳米管，要求能够对碳纳米管的生长位置、方向、尺度、甚至碳纳米管的螺旋度进行必要的控制，化学气相沉积法是通过在多孔硅表面制作催化剂图形来控制碳纳米管的生长位置，一般作为基底是不透气的，当反应气体通入时，与催化剂薄膜接触，可以在其表面生长碳纳米管，随着碳纳米管逐渐增厚，催化剂薄膜逐渐被完全淹没，被淹没的催化剂薄膜不能再与反应气体接触，起不到催化剂的作用，导致碳纳米管无法继续生长，且生长方向过于单一，难以满足目前对碳纳米管向多个方向生长的需求。
技术实现思路
本技术为解决上述问题，提供了一种便于控制碳纳米管生长长度及方向的生长装置。本技术所采取的技术方案：一种碳纳米管生长装置，包括反应室、加热套、超声雾化器和移动基底，反应室的上部和下部套设气体腔室，气体腔室与反应室连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室和反应室的且朝向反应室的通气管，气体腔室的外壁外设有加热套，气体腔室的侧壁上开设有进气口，反应室的顶部设有进料管，进料管的外侧套接供气管，供气管的下端连接扩径口，进料管的下端连接超声雾化器，反应室的下部侧壁开设有出气口，反应室的上部中间通过支架固定定电极，反应室的下部由弹簧支撑有动电极，动电极的两端分别通过侧弹簧连接在反应室的前后侧壁上，动电极的一端连接有连杆，连杆的另一端头穿过反应室侧壁伸至反应室外侧，并与反应室外侧的电缸伸缩杆连接，移动基底在反应室内定电极和动电极之间的两侧侧壁间移动。所述的动电极两侧的侧弹簧未发生弹性形变时动电极与定电极正对。所述的弹簧和侧弹簧的材质为绝缘、绝热材料。所述的定电极和动电极连接至外部提供相反偏压的电源上。本技术的有益效果：本技术将有催化作用的反应液先进行雾化后再与碳源气体在扩径口充分接触反应，提高碳纳米管的生长效率，反应室内设置定电极和动电极，形成电场，将在移动基底上生长出的碳纳米管极化，极化后生长的碳纳米管与电场的电力线方向一致，影响碳纳米管的生长方向，气体腔室与反应室连通的通气管均布，避免碳纳米管附着在反应室内壁上，更有利于碳纳米管在移动基底上生长，便于取出。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中：1-进气口；2-加热套；3-气体腔室；4-通气管；5-供气管；6-进料管；7-超声雾化器；8-扩径口；9-定电极；10-支架；11-移动基底；12-电缸；13-连杆；14-侧弹簧；15-动电极；16-弹簧；17-出气口；18-反应室。具体实施方式一种碳纳米管生长装置，包括反应室18、加热套2、超声雾化器7和移动基底11，反应室18的上部和下部套设气体腔室3，气体腔室3与反应室18连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室3和反应室18的且朝向反应室18的通气管4，气体腔室3的外壁外设有加热套2，气体腔室3的侧壁上开设有进气口1，反应室18的顶部设有进料管6，进料管6的外侧套接供气管5，供气管5的下端连接扩径口8，进料管6的下端连接超声雾化器7，反应室18的下部侧壁开设有出气口17，反应室18的上部中间通过支架10固定定电极9，反应室18的下部由弹簧16支撑有动电极15，动电极15的两端分别通过侧弹簧14连接在反应室18的前后侧壁上，动电极15的一端连接有连杆13，连杆13的另一端头穿过反应室18侧壁伸至反应室18外侧，并与反应室18外侧的电缸12伸缩杆连接，移动基底11在反应室18内定电极9和动电极15之间的两侧侧壁间移动。所述的动电极15两侧的侧弹簧14未发生弹性形变时动电极15与定电极9正对。所述的弹簧16和侧弹簧14的材质为绝缘、绝热材料。所述的定电极9和动电极15连接至外部提供相反偏压的电源上。使用时，碳源气体从供气管5与进气管6之间进入，反应液从进料管6进入，反应液为催化剂，反应液通过超声雾化器7雾化，雾化后的反应液与碳源气体在扩径口8内充分接触加以反应，提高了碳纳米管的生长效率，反应室18的内壁设有与气体腔室3连通的通气管4，通入的惰性气体从气体腔室3源源不断的通过通气管4进入反应室18，惰性气体从反应室18周壁吹向移动基底11，再通过定电极9和动电极15在移动基底11周围形成电场，碳纳米管在该电场中的移动基底上生长，碳纳米管被极化，且其轴向极化率大于其垂轴方向的极化率，在移动基底11上生长出的碳纳米管将与该电场的电力线取向一致，通过电缸12的伸缩改变动电极15与定电极9的相对位置，从而改变电力线的方向，进而影响碳纳米管的生长方向，实现碳纳米管在移动基底11上的定向生长，避免碳纳米管附着在反应室18内壁上，不便于取出。以上对本技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管生长装置，其特征在于，包括反应室(18)、加热套(2)、超声雾化器(7)和移动基底(11)，反应室(18)的上部和下部套设气体腔室(3)，气体腔室(3)与反应室(18)连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室(3)和反应室(18)的且朝向反应室(18)的通气管(4)，气体腔室(3)的外壁外设有加热套(2)，气体腔室(3)的侧壁上开设有进气口(1)，反应室(18)的顶部设有进料管(6)，进料管(6)的外侧套接供气管(5)，供气管(5)的下端连接扩径口(8)，进料管(6)的下端连接超声雾化器(7)，反应室(18)的下部侧壁开设有出气口(17)，反应室(18)的上部中间通过支架(10)固定定电极(9)，反应室(18)的下部由弹簧(16)支撑有动电极(15)，动电极(15)的两端分别通过侧弹簧(14)连接在反应室(18)的前后侧壁上，动电极(15)的一端连接有连杆(13)，连杆(13)的另一端头穿过反应室(18)侧壁伸至反应室(18)外侧，并与反应室(18)外侧的电缸(12)伸缩杆连接，移动基底(11)在反应室(18)内定电极(9)和动电极(15)之间的两侧侧壁间移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管生长装置，其特征在于，包括反应室(18)、加热套(2)、超声雾化器(7)和移动基底(11)，反应室(18)的上部和下部套设气体腔室(3)，气体腔室(3)与反应室(18)连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室(3)和反应室(18)的且朝向反应室(18)的通气管(4)，气体腔室(3)的外壁外设有加热套(2)，气体腔室(3)的侧壁上开设有进气口(1)，反应室(18)的顶部设有进料管(6)，进料管(6)的外侧套接供气管(5)，供气管(5)的下端连接扩径口(8)，进料管(6)的下端连接超声雾化器(7)，反应室(18)的下部侧壁开设有出气口(17)，反应室(18)的上部中间通过支架(10)固定定电极(9)，反应室(18)的下部由弹簧(16)支撑有动电极(15)，动电极(15)的两端分别通过侧弹簧(14)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：司荣美，刘彩风，
申请(专利权)人：天津宝兴威科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12