【技术实现步骤摘要】
本技术涉及碳纳米材料领域，具体为一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置。
技术介绍
1、碳纳米材料自身独特的结构使其拥有诸多优良的性能，使其在传感器、燃料电池、生物医药、水资源净化等领域有着广泛的应用和广阔的前景。因此大规模、高效率、低成本制备碳纳米材料具有十分重要的研究意义，而现在常用的氧化还原法与化学气相沉积法都存在各种不足，氧化还原法制备产物的晶体机构和电子结构均会受到强氧化剂的破坏，限制了其在微电子领域的应用。化学气相沉积法由于其相关技术不够成熟以及较高的成本使得其无法大规模应用生产。
2、与此同时，金属纳米材料在高新科技领域也全面开花，金属纳米粒子等展现了异常的力学、电学、磁学、光学特性、敏感特性及光活性。在催化、传感、生物医学、超级电容器、摄影、信息存储、表面增强等领域有着广泛的应用前景。但是当金属颗粒的尺寸减小到纳米级别时，热力学趋于不稳定，表面能的增加会导致颗粒之间容易发生团聚，活性降低，因此寻找合适的基底材料固定和分散这些纳米颗粒才能达到实际的应用，而基底材料要能够在有限空间内尽可能的负载更多的纳米粒子，确保纳米粒子暴露较多的活性位点，以便与反应物质充分接触，提高反应速率，最终提升性能。
3、碳纳米材料石墨烯具有较高的比表面积、较强的导电导热能力和优异的物理化学性能，其表面可以负载金属纳米粒子，制备出石墨金属纳米离子复合材料，金属纳米粒子吸附在石墨纳米粒子基底上使二者相互结合，同时金属纳米粒子和石墨纳米粒子的相互结合可以平衡其表面活性，使纳米颗粒之间减少发生团聚的可能，理论上可以制
技术实现思路
1、基于此，本技术的目的是提供一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，包括约束管主体，所述约束管主体是由第一聚乙烯管、第二聚乙烯管、钢管支撑结构、第三聚乙烯管和第四聚乙烯管包裹而成的多层结构，所述约束管主体的内部放置有丝粉混合负载，所述丝粉混合负载包括聚乙烯带，且聚乙烯带的内部填充有石墨粉与金属丝。
3、通过采用上述技术方案，能够方便地对石墨粉以及金属丝的电爆炸进行约束，在爆炸过程中，使石墨粉与金属充分混合。
4、本技术进一步设置为，所述第一聚乙烯管嵌套在第二聚乙烯管的内部，第一聚乙烯管的外壁与第二聚乙烯管的内壁紧密贴合，且第一聚乙烯管与第二聚乙烯管的长度相等。
5、通过采用上述技术方案，能够对第一聚乙烯管进行保护，减少第一聚乙烯管的变形。
6、本技术进一步设置为，所述钢管支撑结构套接在第二聚乙烯管的外侧，所述第二聚乙烯管的外侧还连接有第四聚乙烯管，钢管支撑结构与第四聚乙烯管分别位于第二聚乙烯管外侧的两端，钢管支撑结构和第四聚乙烯管紧密贴合，共同包裹住第二聚乙烯管，钢管支撑结构为约束管主体提供支撑，增强约束管主体的结构强度。
7、通过采用上述技术方案，能够为整体约束管进行支撑，提高约束管的抗压性能。
8、本技术进一步设置为，所述钢管支撑结构以及第四聚乙烯管外部被第三聚乙烯管所包裹，第三聚乙烯管构成约束管主体的外壳。
9、通过采用上述技术方案，能够将钢管支撑结构与外界空气隔离，减少钢管的氧化。
10、本技术进一步设置为，所述第三聚乙烯管与第四聚乙烯管协同作用，将钢管支撑结构与电流回路进行隔离，防止钢管支撑结构与丝粉混合负载产生电气短路。
11、通过采用上述技术方案，能够将钢管支撑结构与电路隔离。
12、综上所述，本技术主要具有以下有益效果：
13、1、本技术通过设置的约束管装置，可以方便快捷地制备石墨金属纳米粒子复合材料，一次同时实现金属丝和石墨粉的电爆，相比传统的电爆法需要先对石墨粉进行电爆并完成产物收集，再将石墨纳米粒子与金属粉末混合的方式，操作流程更加便捷，成本更低，适合批量生产。
14、2、本技术通过约束管结构，用聚乙烯带将石墨粉和金属丝一同约束在一起挤压成型，使石墨与金属丝同时电爆，电爆炸产生的冲击波使得负载原料在约束管内壁进行碰撞、剥离和碎化，形成大量的石墨/金属复合纳米粒子气溶胶。金属纳米粒子和石墨纳米粒子在气溶胶中相互结合，这种结合平衡了单一性质纳米粒子表面的活性，降低了吸引力，有效防止了纳米粒子团聚，可以制备粒径更细的纳米粒子复合材料，解决了单独电爆石墨粉导致的粒子团聚现象和粒径变大的问题。
15、3、本技术能够防止在传统石墨电爆时出现的团聚现象，该现象发生在同一种纳米粒子产物中，因为它们具有较大的比表面积和相应增大的表面能，这会使范德华力引起纳米粒子间的相互吸引，通过使用此技术装置，能够对电爆炸过程进行约束，可以避免此现象，生产出粒径更小的纳米粒子。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，包括约束管主体（1），其特征在于：所述约束管主体（1）是由第一聚乙烯管（2）、第二聚乙烯管（3）、钢管支撑结构（4）、第三聚乙烯管（5）、第四聚乙烯管（7）包裹而成的多层结构，所述约束管主体（1）的内部放置有丝粉混合负载（6），所述丝粉混合负载（6）包括聚乙烯带（603），且聚乙烯带（603）的内部填充有石墨粉（601）与金属丝（602），所述第一聚乙烯管（2）嵌套在第二聚乙烯管（3）的内部，第一聚乙烯管（2）的外壁与第二聚乙烯管（3）的内壁紧密贴合，所述钢管支撑结构（4）套接在第二聚乙烯管（3）的外侧，所述第二聚乙烯管（3）的外侧还连接有第四聚乙烯管（7），钢管支撑结构（4）与第四聚乙烯管（7）分别位于第二聚乙烯管（3）外侧的两端，钢管支撑结构（4）和第四聚乙烯管（7）紧密贴合，共同包裹住第二聚乙烯管（3），所述钢管支撑结构（4）以及第四聚乙烯管（7）外部被第三聚乙烯管（5）所包裹，第三聚乙烯管（5）构成约束管主体（1）的外壳。
2.根据权利要求1所述的一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，其特征在于：所述第
3.根据权利要求1所述的一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，其特征在于：所述钢管支撑结构（4）为约束管主体（1）提供支撑，增强约束管主体（1）的结构强度。
4.根据权利要求3所述的一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，其特征在于：所述第三聚乙烯管（5）与第四聚乙烯管（7）协同作用，将钢管支撑结构（4）与电流回路进行隔离，防止钢管支撑结构（4）与丝粉混合负载（6）产生电气短路。
...【技术特征摘要】
1.一种制备石墨金属纳米粒子复合材料的约束管装置，包括约束管主体（1），其特征在于：所述约束管主体（1）是由第一聚乙烯管（2）、第二聚乙烯管（3）、钢管支撑结构（4）、第三聚乙烯管（5）、第四聚乙烯管（7）包裹而成的多层结构，所述约束管主体（1）的内部放置有丝粉混合负载（6），所述丝粉混合负载（6）包括聚乙烯带（603），且聚乙烯带（603）的内部填充有石墨粉（601）与金属丝（602），所述第一聚乙烯管（2）嵌套在第二聚乙烯管（3）的内部，第一聚乙烯管（2）的外壁与第二聚乙烯管（3）的内壁紧密贴合，所述钢管支撑结构（4）套接在第二聚乙烯管（3）的外侧，所述第二聚乙烯管（3）的外侧还连接有第四聚乙烯管（7），钢管支撑结构（4）与第四聚乙烯管（7）分别位于第二聚乙烯管（3）外侧的两端，钢管支撑结构（4）和第四聚乙烯管（7）紧...
【专利技术属性】
技术研发人员：张爱华，毕月，朱亮，陈息良，黄宇轩，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。