[发明专利]用于3D状态材料的化学转化的系统

说明书

用于3D状态材料的化学转化的系统，包括反应组(12)，该反应组包括主体(20)，布置该主体以形成反应室(12a)，其中至少一个部件(21)配置为支撑一个或多个布置以预期进行化学转化的3D状态的样品。该系统进一步包括布置以在使用中预定温度下加热的烘箱(15)、反应室(12a)和布置以在反应室(12a)中释放第一气体的GAS供应组，和/或包括于主体(20)内部的套管部件，该套管部件包括在使用中适于释放第二气体至反应室(12a)中的化学试剂。主体(20)包括至少两个涡轮，布置该涡轮以在使用中将样品(11)上的第一气体和/或第二气体汇聚到反应室(12a)中。本发明还涉及用于3D状态材料的化学转化的方法。

技术领域

本发明总体上涉及用于实现例如3D状态材料的化学转化的系统。

特别地，本发明涉及在超临界和/或临界条件下也能实现高反应性3D无机材料的系统。

更特别地，本发明涉及用于3D材料的化学转化而不改变结构层次的系统，例如，通过固体3D前驱体与高反应性且均质的气体或气体混合物在高温和/或高压下的非均相反应。

背景技术

一般地，用于制备高反应性的诸如基于碳酸钙(CaCO₃)的3D材料(以用作合成磷酸钙基材料的前驱体)方法是已知的。

例如，从专利公开WO 2017/021894 A1得知这种类型的方法。

在已知方法中发现的问题是，由于缺乏试剂均一性，通常3D材料由氧化钙(CaO)到碳酸钙(CaCO₃)的转化尤为关键。

特别是，申请人观察到，在已知方法中，富含水(H₂O)的二氧化碳(CO₂)的可能的使用并不总能保证获得初始结构被保留和/或被完全由氧化钙(CaO)转化为碳酸钙(CaCO₃)的3D材料。

申请人还观察到，即使在基于氮化物、金属氧化物、碳酸盐等的3D材料的情况下，通常，已知的系统不总能保证获得初始结构被完全保留和/或被至少部分地转化的3D材料。

一般而言，申请人观察到，已知的用于转化的系统并未进行优化以总能保证3D材料的化学转化以使就结构而言，所述材料被完全保留和/或被至少部分地化学转化。

发明内容

本发明的目的是以优化的方式解决现有技术的上述问题。

该目的通过用于3D材料的化学转化的具有后附权利要求中所阐述的特征的系统来实现。

本发明还涉及一种在3D材料上实现厚度可变的化学转化的且高反应性的表面层的方法。

为了提供对本发明的某些方面的基本理解，给出本发明的以下综合描述。该综合描述不是扩展的描述，同样地，其不旨在适合于指明本发明的关键或重要元素，也不适合于描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式介绍本发明的某些内容，作为下面详细描述的预览。

根据一个优选实施方案的特征，所述系统包括主体，所述主体包括反应室，在所述反应室中释放一种或多种气体；以及至少两个涡轮，布置其以在使用中将一种或多种气体汇聚到反应室中的待进行化学转化的3D状态材料上。

根据另一特征，布置所述系统以化学转化所述3D状态材料样品以获得初始结构被保留和/或被完全或部分地转化的3D材料。

根据本发明的另一特征，反应室被实现为允许释放一种或多种高能气体。

附图说明

借助于附图从下面以非限制性示例形式提供的优选的实施方案的描述中将更加清楚地看出本发明的这些和其他特征和优点，其中，以相同或相似附图标记表示的部件表示具有功能和构造相同或相似的元素，其中，

图1示出了用于3D物体的化学转化的系统的总体示意图；