【技术实现步骤摘要】
本技术涉及纳米碳材料制造,尤其涉及一种电感辅助连续化生产碳纳米管的装置。
技术介绍
1、碳纳米管作为一种大量碳原子聚集在一起形成的同轴空心管状的纳米级材料,具有奇异的物理及化学性能。由于它具有独特的中空结构、良好的导电性、大的比表面积、适合电解质离子迁移的孔隙,以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构,因而被认为是超级电容器尤其是高功率的超级电容器理想的电极材料,近年来引起了广泛的关注并成为该领域的研究热点之一。
2、碳纳米管是典型的具有超大长径比的纳米碳材料,在储能、纳米电子器件、复合材料、催化剂载体等诸多领域均有突出表现。但一直以来,高质量碳纳米管难以实现低成本的宏量制备。目前碳纳米管制备多采用流化床法、电弧放电法、激光蒸发法和浮动催化化学气相沉积法。其中流化床法难以得到高质量碳纳米管,常用于制备低质量多壁碳管;电弧放电和激光蒸发法反应过程难以控制且杂质分离困难,难以实现连续化宏量生产;浮动催化化学气相沉积法对于合成高质量的碳纳米管难以控制,同时催化剂的利用率不高。因此,现有工艺难以实现稳定宏量制备高质量碳纳米管,探索一种简便完善的反应装置至关重要。
技术实现思路
1、根据上述提出的技术问题,而提供一种电感辅助连续化生产碳纳米管的装置以解决现有技术存在无法连续化生产高质量碳纳米管的问题。本技术采用的技术手段如下:
2、一种电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,包括反应管,所述反应管内部中空,反应管与地面存在一定的倾角,所述反应管上部安装有给料装置及排气口,通过所
3、进一步地,所述给料装置包括星型给料阀。
4、进一步地,所述排料装置包括星型下料阀。
5、进一步地,所述排料装置与反应管垂直设置。
6、进一步地,所述氮封装置位于多孔板上部。
7、进一步地,所述进气口包括氢气进气口、碳源进气口和氮气进气口。
8、进一步地,所述电感线圈套接在反应管外部,套接长度约为50cm。
9、进一步地,所述反应管为石英管。
10、和现有技术相比,本技术取得如下有益效果:
11、本技术的连续化生产碳纳米管的装置,优点在于加热方式采用电感线圈加热,反应段温度更加稳定,有利于生产单壁/寡壁碳纳米管;反应管两端采用氮封装置,使整个反应在封闭环境下进行;基于上述装置采用化学气相沉积法合成碳纳米管,可合成高质量高产量单壁/寡壁碳纳米管;本装置在添加催化剂时,不需要停止反应,可解决单壁/寡壁碳纳米管的连续化生产。
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1.一种电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,包括反应管,所述反应管内部中空,反应管与地面存在一定的倾角,所述反应管上部安装有给料装置及排气口,通过所述给料装置向反应管内输送催化剂,所述反应管两端外部设置有氮封装置,所述反应管外部安装有加热装置,所述加热装置为电感线圈,所述反应管中设置有多孔板,所述多孔板下端设置有排料装置,所述排料装置连接有出料仓,通过出料仓向反应管外排出碳纳米管,所述反应管下端设置有进气口。
2.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述给料装置包括星型给料阀。
3.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述排料装置包括星型下料阀。
4.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述排料装置与反应管垂直设置。
5.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述氮封装置位于多孔板上部。
6.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述进气口包括氢气进气口、碳源进气口和
7.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述电感线圈套接在反应管外部。
8.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述反应管为石英管。
...【技术特征摘要】
1.一种电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,包括反应管,所述反应管内部中空,反应管与地面存在一定的倾角,所述反应管上部安装有给料装置及排气口,通过所述给料装置向反应管内输送催化剂,所述反应管两端外部设置有氮封装置,所述反应管外部安装有加热装置,所述加热装置为电感线圈,所述反应管中设置有多孔板,所述多孔板下端设置有排料装置,所述排料装置连接有出料仓,通过出料仓向反应管外排出碳纳米管,所述反应管下端设置有进气口。
2.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征在于,所述给料装置包括星型给料阀。
3.根据权利要求1所述的电感辅助连续化生产碳纳米管的装置,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘岳峰,王天欣,卢巍,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:新型
国别省市:
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