碳纳米管批量生产系统和批量生产方法

摘要

本发明披露了合成碳纳米管的批量生产系统和批量生产方法。将所述系统构建为当在反应室中合成碳纳米管时，反应室完全对外界开放，同时使特定气体占据反应室中的预定区域，从而阻隔外界空气进入与外界空气连通的反应室。所述系统包括反应室，所述反应室具有至少一个连通外界空气的开口和充有不同比重的气体的至少一个不同比重气体占据区域，所述不同比重的气体的比重不同于外界空气的比重，以阻隔外界空气通过开口进入反应室；碳纳米管合成单元，所述碳纳米管合成单元位于不同比重气体占据区域，从而利用通过开口导入其中的催化剂介质来合成碳纳米管；输送单元，所述输送单元通过开口将催化剂输送至所述碳纳米管合成单元；以及气体供应单元，所述气体供应单元分别将不同比重的气体和用于合成碳纳米管的碳源气体供应至不同比重气体占据区域和碳纳米管合成单元。

主权项

一种用于合成碳纳米管的批量生产系统，所述批量生产系统包括：反应室，所述反应室具有至少一个连通外界空气的开口、和至少一个不同比重气体占据区域，所述不同比重气体占据区域充有比重不同于外界空气的比重的不同比重的气体以阻隔外界空气通过所述开口进入所述反应室；碳纳米管合成单元，所述碳纳米管合成单元位于所述不同比重气体占据区域，从而利用通过所述开口导入其中的催化剂介质来合成碳纳米管；输送单元，所述输送单元通过所述开口将催化剂输送至所述碳纳米管合成单元；以及气体供应单元，所述气体供应单元分别将不同比重的气体和用于合成碳纳米管的碳源气体供应至所述不同比重气体占据区域和碳纳米管合成单元，其中，所述碳纳米管合成单元包括：反应区域，所述反应区域限定于所述反应室内，从而利用填充于所述不同比重气体占据区域中的不同比重的气体来阻隔外界空气；碳源气体注入器，所述碳源气体注入器用于将由所述气体供应单元供应的碳源气体注入到所述反应区域，使得由所述输送单元输送到所述反应区域的催化剂与所述碳源气体反应以合成碳纳米管；以及加热部件，所述加热部件用于加热所述反应区域。