一种纳米材料的制备方法及其装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的实施例的纳米材料的制备方法及其装置，能够大规模生产、减少生产时间从而提高生产率。此外，本发明专利技术提供能够制备高纯度的纳米材料的纳米材料的制备方法及装置。度的纳米材料的纳米材料的制备方法及装置。度的纳米材料的纳米材料的制备方法及装置。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米材料的制备方法及其装置


[0001]本专利技术的实施例涉及一种纳米材料的制备方法及其装置。

技术介绍

[0002]纳米级材料由于其优异的性能而受到包括电子工业在内的各个行业的广泛关注，但是由于制造过程中的各种问题，例如高品质纳米材料的批量生产的限制，在实际工业应用中存在局限性。
[0003]特别是在各种纳米级材料中，氮化硼纳米管(BNNT:Boron Nitride Nano-Tubes)具有与众所周知的碳纳米管(CNT:Carbon Nano-Tubes)类似的机械性能和导热性能，同时它具有优异的电绝缘性、耐热性及化学稳定性。另外，构成BNNT的硼具有比构成CNT的碳高约20万倍的热中子吸收能力，使其成为有用的中子屏蔽材料。
[0004]但是，这种BNNT由于其需要在1000℃以上的高温下合成等工程的困难，目前全球还没有开发出量产生产技术。这不仅仅局限于BNNT，其他纳米材料也需要开发高品质量产技术。

技术实现思路

[0005]技术课题
[0006]本专利技术的实施例旨在提供一种能够大规模生产、减少生产时间并产生高制造生产率的用于制备纳米材料的制备方法及其装置。
[0007]此外，本专利技术的实施例旨在提供能够制备高纯度的纳米材料的制备方法及装置。
[0008]技术解决方法
[0009]在本专利技术的一个实施例中，揭示一种纳米材料的制备方法，所述方法包括准备包含第1材料在内的粉末的步骤、形成包括所述粉末在内的分散溶液的步骤、以及通过所述分散溶液形成用于合成纳米材料的前驱体即结构体的步骤、以及在所述结构体中生成气孔的步骤和利用所述结构体合成纳米材料步骤。
[0010]准备所述粉末的步骤包括：准备包括第1材料和第2材料的第1粉末的步骤；通过将所述第1粉末注入到由空气形成的粉碎区域中来形成第2粉末的步骤；以及捕集所述第2粉末的步骤。
[0011]所述分散溶液可以包括第3材料，不仅用于形成所述粉末的支撑体，还可以用于形成所述气孔。
[0012]所述方法可以进一步包括将所述分散溶液注入模具的步骤和加热所述模具的步骤。
[0013]所述方法可以进一步包括氧化所述结构体的步骤。
[0014]所述方法包括将所述结构体输送至反应腔中的反应区的步骤，并驱动所述反应区以利用所述结构体合成纳米材料的步骤。
[0015]根据另一个实施例，揭示一种纳米材料的制备装置，所述装置包括一种粉末形成
器，用于使包括第1材料的第1粉末纳米化并形成包括第1材料和第2材料的第2粉末；溶液形成器，用于形成包括所述第2粉末的分散溶液；向其中注入所述分散溶液的模具；成型机，用于使注入所述模具内的分散溶液形成多孔结构体，所述结构体包括用于合成纳米材料的前驱体并且具有气孔；以及利用所述结构体形成纳米材料的反应器。
[0016]所述粉末形成器，可以设置为包括通过空气形成的粉碎区域，用于将所述第1粉末注入到所述纳米化区域从而形成所述第2粉末。
[0017]所述溶液形成器，可以被设置为所述分散溶液进一步包括用于形成所述第2粉末的支撑体及所述气孔的第3材料。
[0018]所述成型机可以进一步包括加热炉，被设置为加热注入所述分散溶液的所述模具。
[0019]所述装置可以进一步包括用于氧化所述成型的结构体的氧化处理器。
[0020]所述装置可以进一步包括反应腔，所述反应腔包括反应区，所述反应区被设置为在所述结构体形成纳米材料。
[0021]专利技术的效果
[0022]根据本实施例的纳米材料的制备方法及其装置，可以大量生产，并且可以缩短生产时间以提高生产率。
[0023]另外，可以制备高纯度的纳米材料，尤其是BNNT。
附图说明
[0024]图1是示意性示出根据一个实施例的纳米材料的制备方法流程图。
[0025]图2是示意性示出根据一个实施例的第1粉末的制备方法的流程图。
[0026]图3是示意性示出根据一个实施例的分散溶液制备方法的流程图。
[0027]图4是示意性示出根据另一实施例的分散溶液制备方法的流程图。
[0028]图5是示意性示出根据又一实施例的分散溶液制备方法的流程图。
[0029]图6是示意性地示出了根据一个实施例的前驱体和纳米材料制备装置的框图。
[0030]图7是示意性地示出根据一个实施例的第2粉末制备装置的框图。
[0031]图8是示意性示出根据另一实施例的纳米材料制备装置的框图。
[0032]图9是示意性示出前驱体结构体成型用模具的一个实施例的截面图。
[0033]图10a是示出用于合成纳米材料的反应器的一个实施例的图。
[0034]图10b是示出用于合成纳米材料的反应器的另一实施例的图。
[0035]图11是示出用于纳米材料合成反应的反应模块的一个实施例的图。
[0036]图12a是根据本专利技术的一个实施例制备的前驱体的SEM照片。
[0037]图12b是根据比较例制备的前驱体的SEM照片。
[0038]图13a是根据本专利技术的一个实施例制备的BNNT的SEM照片。
[0039]图13b是根据比较例制备的BNNT的SEM照片。
具体实施方式
[0040]由于本专利技术可以应用各种变换并且具有各种实施例，因此在附图中示出了具体的实施例并且将在详细描述中对其进行详细描述。参考后面详细描述的实施例以及附图，本
专利技术的效果和特征以及实现它们的方法将变得显而易见。然而，本专利技术不限于下面公开的实施例，并且可以以各种形式实现。
[0041]在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的实施例，并且当参考附图进行描述时，相同或相应的组成要素被分配相同的附图标记，并且将省略其重复描述。
[0042]在下面的实施例中，诸如第1和第2的术语不是限制性的，而是用于将一个组件与另一个组件区分开。
[0043]在以下实施例中，除非上下文另外明确指出，否则单数表达包括复数表达。
[0044]在以下实施例中，术语“包括”或“具有”表示存在本说明书中描述的特征或要素，并且不排除可以添加一个或多个其他特征或要素的可能性。
[0045]在附图中，为了便于描述，可以放大或缩小部件的尺寸。例如，为了便于描述，任意地示出了附图中所示的每个部件的尺寸和厚度，并且本专利技术不必局限于所示的内容。
[0046]在以下实施例中，x轴、y轴和z轴不限于正交坐标系上的三个轴，并且可以在包括它们的广义上进行解释。例如，x轴、y轴和z轴可以彼此正交，但是也可以指的是彼此不正交的不同方向。
[0047]当可以不同地实施某个实施例时，可以与所描述的顺序不同地执行特定的处理顺序。例如，连续描述的两个过程可以基本同时执行，或者可以以与所描述的顺序相反的顺序执行。
[0048]在下文中，将描述根据本专利技术实施例的纳米材料的制备方法。
[0049]首先，可以准备包含第1材料的粉末。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米材料的制备方法，所述方法包括：准备包含第1材料在内的粉末的步骤；形成包括所述粉末在内的分散溶液的步骤；通过所述分散溶液形成用于合成纳米材料的前驱体，即结构体的步骤；在所述结构体中生成气孔的步骤；以及利用所述结构体合成纳米材料步骤。2.根据权利要求1所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，准备所述粉末的步骤包括：准备包括第1材料和第2材料的第1粉末的步骤；通过将所述第1粉末注入到由空气形成的粉碎区域中来形成第2粉末的步骤；以及捕集所述第2粉末的步骤。3.根据权利要求1所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述分散溶液包括用于形成所述粉末的支撑体及所述气孔的第3材料。4.根据权利要求1所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述分散溶液注入模具的步骤；以及加热所述模具的步骤。5.根据权利要求1所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法进一步包括氧化所述结构体的步骤。6.根据权利要求1至5中所述的任一项的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括将所述结构体输送至反应腔中的反应区的步骤；以及驱动所述反应区以利用所述结构体合成纳米材料的步骤。7.一种纳米材料的制备装置，所述装置包括：粉末形成器...

【专利技术属性】
技术研发人员：金在愚，朴恩光，金在勋，
申请(专利权)人：耐尔泰科株式会社，
类型：发明
国别省市：