[实用新型]一种碳纳米管生长装置

说明书

本实用新型公开了一种碳纳米管生长装置，包括：雾化室，其一端设置有超声雾化器，另一端通过输气管道连接有反应室，所述雾化室顶部设置有加料口，底部设置有载气接入口，所述输气管道上设置有管道加热器；反应室，其内部的顶端设置有环形罩，所述环形罩与输气管道相连，所述环形罩下方的反应室内壁上设置有喷头，所述喷头与碳源气体输送管道相连，所述反应室内部的底端设置有输送机构，所述输送机构一端设置有收料罐，所述收料罐旁的反应室上设置有出料口，所述出料口上设置有气密门，所述反应室的底端外设置有废气处理装置。本实用新型的一种碳纳米管生长装置具有装置简单，生产效率高，绿色环保的优点。

技术领域

本实用新型属于纳米材料制备装置领域，具体涉及一种碳纳米管生长装置。

背景技术

自二十世纪九十年代碳纳米管被发现了以来，由于具有超高的抵抗张强度和较好的导电能力，其越来越多的被运用与生产生活和科学研究中，碳纳米管的生产工艺也日益完善。在现有技术中，通常采用化学气相沉积法来制备碳纳米管，其原理是碳源气体在一定温度下与金属细颗粒相接触，通过金属颗粒的催化作用直接生成，在生产过程中，使用不同的金属催化剂，可以得到单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和其余多种不同的纳米管。

在碳纳米管的生产制造过程中也存在着诸多的问题，例如，碳纳米管的生长不连续且生长效率低；对反应后的气体没有作进一步的处理，反应后的气体中包含未完全反应的金属细颗粒与碳源气体，易造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种碳纳米管生长装置，包括：

雾化室，其一端设置有超声雾化器，另一端通过输气管道连接有反应室，所述雾化室顶部设置有加料口，底部设置有载气接入口，所述输气管道上设置有管道加热器；

反应室，其内部的顶端设置有环形罩，所述环形罩与输气管道相连，所述环形罩下方的反应室内壁上设置有喷头，所述喷头与碳源气体输送管道相连，所述反应室内部的底端设置有输送机构，所述输送机构一端设置有收料罐，所述收料罐旁的反应室上设置有气密门，所述反应室的底端外设置有废气处理装置。

优选的是，所述管道加热器为电加热器。

优选的是，所述反应室的外壁上设置有保温层。

优选的是，所述喷头为四个半圆形喷头，对称分布在反应室四个内表面上，且所述喷头的半圆面上设置有通气孔。

优选的是，所述输送机构一端设置有电机，所述电机设置于反应室外，其转轴穿过反应室连接有第一转动辊，另一端设置有第二转动辊，所述第一转动辊和第二转动辊上设置有输送带。

其中，所述转轴与反应室通过填料密封的方式连接。

优选的是，所述气密门为长方形，所述气密门的尺寸大于所述收料罐的尺寸。

优选的是，所述气密门上设置有玻璃观察窗。

优选的是，所述玻璃观察窗中的玻璃为耐压耐热玻璃。

优选的是，所述废气处理装置包括废气处理罐，所述废气处理罐中设置有废气处理液；吸气泵，其进气端与反应室相连，其出气端与废气处理罐相连，所述吸气泵的进气端设置于输送机构的下端，所述出气端设置在废气处理液的液面以下。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、同时进行雾化、加热和生长过程，并增大碳源气体体与金属颗粒的接触面积，提高生长的效率，还可以实现碳纳米管的连续生长。

2、对废气进行收集处理处理，绿色环保，能减少对环境的污染。