CN205204828U - 一种碳纳米管生成装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种碳纳米管生成装置，包括气体预热器和反应器，所述气体预热器通过进气管与反应器相连接，所述反应器上设置有排气管，所述反应器内设置有等离子体发射器和加热板，本实用新型将碳源气体先经过气体预热器的预加热，使碳源气体分解出活性成分，再进入反应器中经过等离子体发射器的处理进一步分解，使加热板以较低温度加热即可使碳源气体与催化剂反应生成碳纳米管，是一种用于较低温度环境生成碳纳米管的装置。

Description

一种碳纳米管生成装置
技术领域
本实用新型涉及一种碳纳米管生成装置，具体地说涉及一种用于较低温度环境的碳纳米管生成装置。
背景技术
碳纳米管是具有纳米结构的碳的同素异形体，其中碳原子以类似蜂窝状的六边形结构，相互结合成圆柱形管，其直径的数量级为几个纳米。由于碳纳米管具有优良的机械性质、优良的场致发射特性和电选择性、以及高效的储氢性质，碳纳米管广泛应用于诸多技术领域，如航空和空间工程、生物工程、环境能源、材料工业、医药、计算机以及安全与防护等。一般来说，现有碳纳米管通过放电工艺、等离子体化学蒸发沉积工艺(CVD)、热CVD工艺和热分解工艺生成。特别地，热CVD工艺和热分解工艺最广泛地用于生成碳纳米管。
现有的使用热CVD工艺或热分解工艺方法生成碳纳米管的装置，加热装置设置在反应器的***，工作时需要将反应器内温度需加热到600℃-1100℃，因为反应器的整个表面都被加热装置包围，不但加热装置生成的热量会对反应器周围设备的其他元件产生不良，而且产生的高温容易使加热装置本身受到损害。
实用新型内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种可在温度较低的反应器中生成碳纳米管的碳纳米管生成装置。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种碳纳米管生成装置，包括气体预热器和反应器，所述气体预热器通过进气管与反应器相连接，所述反应器上设置有排气管，所述反应器内设置有等离子体发射器和加热板。
进一步，所述进气管与排气管相对设置。
进一步，所述等离子体发射器设置于进气管下方。
进一步，所述加热板设置于等离子体发射器的下方。
进一步，所述气体预热器设置为圆柱体中空石英结构。
进一步，所述加热板设置为硅片加热板。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型设置有气体预热器，可将碳源气体预先加热再送入反应器中，减轻反应器中的加热板的负担，避免加热板温度过高而损坏加热板的电路板；
2、本实用新型的反应器中设置有等离子体发射器，经过等离子体发射器处理的碳源气体可进一步分解，有利于使碳源气体和催化剂在较低温度环境反应生成碳纳米管。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的加热板结构示意图。
图中：1-反应器，2-气体预热器，3-进气管，4-等离子体发射器，5-加热板，6-排气管。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例一：
如图1和图2所示，一种碳纳米管生成装置，包括反应器1，所述反应器1提供用于生成碳纳米管的空间，生成碳纳米管所需的碳源气体在反应器1中通过高温环境与催化剂生成碳纳米管，因此，所述反应器1设置为能充分耐受该内部温度的耐热材料，耐热材料的例子包括石英、石墨及其混合物，在本实施例中，反应器1设置为相对地面垂直放置的圆筒状管，也就是说，反应器1的中心轴线可与地面垂直，因此反应器1可充分提供用于碳源气体及催化剂反应用的空间；
气体预热器2，所述气体预热器2通过进气管3与反应器1相连接，生成碳纳米管所需的碳源气体首先经过气体预热器2的加热再通过进气管3进入反应器1中，所述气体预热器2设置为圆柱体中空石英结构，气体预热器2的加热有利于碳源气体分解出活性成分，因此经过预热后的碳源气体在反应器1中不需要特别高的温度就可以与催化剂反应生成碳纳米管。
所述反应器1内设置有等离子体发射器4和加热板5，所述等离子体发射器4设置于进气管的下方，碳源气体通过进气管3进入反应器1后，受到等离子体发射器4的照射，所述等离子体发射器4进一步促进了碳源气体的分解，经过等离子体发射器4照射后的碳源气体会向下流动，所述加热板5设置于等离子体发射器4的下方，所述加热板5上放置有催化剂，加热板5工作，提升反应器1内的温度使碳源气体和催化剂反应生成碳纳米管，由于碳源气体已经经过气体预热器2和等离子体发射器4的加热，因此加热板5只需加热到适合碳源气体和催化剂反应的温度即可，相比原有技术中的反应温度，加热板5加热的温度较低，在本实施例中，加热板5的加热温度为400℃，此温度可保证加热板5的电热线路不会损坏，为达到最佳加热效果，所述加热板5设置为硅片加热板。
所述反应器1上设置有排气管6，所述进气管3与排气管6相对设置，从进气管3进入的碳源气体经过与催化剂的反应生成碳纳米管，反应后的剩余气体从排气管6排出。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种碳纳米管生成装置，其特征在于：包括气体预热器和反应器，所述气体预热器通过进气管与反应器相连接，所述反应器上设置有排气管，所述反应器内设置有等离子体发射器和加热板。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管生成装置，其特征在于：所述进气管与排气管相对设置。
3.根据权利要求2所述的一种碳纳米管生成装置，其特征在于：所述等离子体发射器设置于进气管下方。
4.根据权利要求3所述的一种碳纳米管生成装置，其特征在于：所述加热板设置于等离子体发射器的下方。
5.根据权利要求4所述的一种碳纳米管生成装置，其特征在于：所述气体预热器设置为圆柱体中空石英结构。
6.根据权利要求5所述的一种碳纳米管生成装置，其特征在于：所述加热板设置为硅片加热板。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106185874A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 无锡东恒新能源科技有限公司 碳纳米管连续制备装置
CN106379887A (zh) * 2016-08-31 2017-02-08 无锡东恒新能源科技有限公司 碳纳米管连续生成装置
CN106395792A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 无锡东恒新能源科技有限公司 碳纳米管生长装置

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Patentee before: Zhao Yikun

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