单一手性碳纳米管合成装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:44736680 阅读:26 留言:0更新日期:2025-03-21 18:02
本发明专利技术属于碳纳米管合成技术领域,具体公开了单一手性碳纳米管合成装置及其使用方法,合成装置包括源室、反应室,反应室内部设有样品台,样品台上设有基底和催化剂,源室内设有介质管,介质管外侧缠绕螺旋线,且介质管两端均设有环电极,介质管一端与外界工作气体连接,源室外侧设有磁线圈,反应室外接气相沉积系统,源室外接高压脉冲发生组件。本发明专利技术采用上述的单一手性碳纳米管合成装置及其使用方法,合成装置操作方便,适合宏量制备,通过精确控制反应条件,能够高效合成单一手性碳纳米管,纯度达95%以上,通过调整反应参数,可以实现对不同手性碳纳米管的选择性合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纳米管合成,尤其是涉及单一手性碳纳米管合成装置及其使用方法


技术介绍

1、碳纳米管是一种纳米尺寸管状结构材料,由单层或多层石墨片卷曲而成,具有极高的载流子迁移率和结构可调的带隙,在复合材料增强、纳米器件、场发射及高性能电子器件领域具有重要应用价值。而且由于其独特的中空结构,良好的导电性能,大的比表面积,以及交互缠绕的网络结构,被认为是高性能锂离子电池和超级电容器理想的电极材料,也是可以用于氢燃料电池汽车的最佳储氢材料,近年来在新能源储能中受到了广泛的关注。

2、自由生长的碳纳米管通常混合了不同结构和手性,容易团聚并缠结,严重限制了其作为导电剂的应用。而单一手性碳纳米管是由单层碳原子卷曲而成的螺旋纳米结构,具有统一的手性结构和独特的电子、光学和力学性质。研究表明,不同碳纳米管即使微小的结构差异(比如不同手性角)也会导致其巨大的光学和电性质差异,而且不同结构碳纳米管之间还会发生光电耦合效应。生长制备中存在的不同结构碳纳米管混合物严重阻碍了其特性研究及器件应用。因而单一手性碳纳米管的规模化制备是构建高速、低功耗碳基电子、光电子器件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:包括源室、反应室,反应室内部设有样品台,样品台上设有基底和催化剂,源室内设有介质管,介质管外侧缠绕螺旋线,且介质管两端均设有环电极,介质管一端与外界工作气体连接,源室外侧设有磁线圈,反应室外接气相沉积系统,源室外接高压脉冲发生组件。

2.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:所述基底材质为单晶硅,所述催化剂为铁、钴、镍、氧化铝、氧化镁中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:所述介质管为石英介质管,长度为1m,内径为6mm,外径为9mm。

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:包括源室、反应室,反应室内部设有样品台,样品台上设有基底和催化剂,源室内设有介质管,介质管外侧缠绕螺旋线,且介质管两端均设有环电极,介质管一端与外界工作气体连接,源室外侧设有磁线圈,反应室外接气相沉积系统,源室外接高压脉冲发生组件。

2.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:所述基底材质为单晶硅,所述催化剂为铁、钴、镍、氧化铝、氧化镁中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:所述介质管为石英介质管,长度为1m,内径为6mm,外径为9mm。

4.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:两端所述的环电极,其中一个与高压脉冲发生组件连接,另一个接地连接。

5.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装置,其特征在于:所述工作气体为氩气。

6.根据权利要求1所述的单一手性碳纳米管合成装...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹丹旦
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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