一种制备单壁碳纳米管的组合装置

摘要

本发明涉及一种制备单壁碳纳米管的组合装置，主要包括有电弧真空放电装置，属纳米材料制造装置技术领域。本发明的组合装置包括有电弧放电真空炉、笼式收集装置、过滤室、冷阱及附属装置，其特征是这些装置通过管道前后相互串联连接。电弧放电真空炉的炉壁为一双层水冷不锈钢腔壁，该腔壁上接一定角度开有6个可以放置电极的窗口，可在同一平面或不同平面安置调节两电极的相对位置。本发明在真空腔室内设置了笼式收集装置，另外还设置了过滤室、冷阱，可有利于大部分碳纳米管的收集，可提高产物的收集率，并提高了产物的纯度；同时可保证纳米粒子杂质不进入空气中污染大气。

主权项

一种制备单壁碳纳米管的组合装置，包括电弧放电真空炉、笼式收集装置、过滤室、冷阱及附属装置，其特征在于：电弧放旨真空炉、笼式收集装置、过滤室、冷阱，通过管道前后相互连接； 所述的电弧放电真空炉的结构为：圆筒形的电弧放电真空炉的同壁为双层水冷不锈钢腔壁；在同壁等距离设置有5个电极安装窗口（21、22、23、24、25）以及在电弧真空炉后壁设置的1个电极安装窗口（26）；六个电极安装窗口可满足阳极和阴极电极在同一平面或不同平面成不同角度进行安装；在电弧真空炉的腔室内上部设置有一收集笼（1）；收集笼（1）有管道通向过滤室（5）；在电弧真空炉的腔室下部，通过电极安装窗口（23、25）分别安装有阳极（12）和阴极（11）；在电弧真空炉同壁底部开有一气体进气口（2）；电弧真空炉设有一炉门（13），炉门（13）上设有上下两个观察窗口（14、15），观察窗口（14、15）为双层结构，即电弧防护窗（14a、15a）和观察玻璃窗（16、19）；观察窗口（14、15）内各设有窗刷（17、18），以清理观察玻璃窗上沉积的颗粒杂物；在电弧放电真空炉双层水冷不锈钢腔壁上开设有一冷却水进水口（3）和出水口（4），以冷却腔室内的高温气氛及冷却炉壁；所述的笼式收集装置的结构为：笼式收集装置即收集笼（1），它是由多根不锈钢组成的中空圆柱形骨架，可连续旋转，以捕集单壁碳纳米管；所述的过滤室的结构为：过滤室（5）与收集笼（1）之间有管道相连，过滤室（5）的室腔中设有一网状内胆（6），以过滤碳纳米管；所述的冷阱的结构为：冷阱（7）的下部与过滤室下部有管 连通；其内部为一设有封头的内胆（8），其上部设有液氮进料管（10）和出料管（9），以保证纳米粉体被吸附在内胆外壁上，避免进入空气造成污染；在冷阱（7）的上部一侧有一抽气管口（20），抽气管口（20）与真空泵相连接，以保证该系统的气流运送方向及真空状态。