[发明专利]一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统和制备方法

说明书

本发明涉及纳米金属颗粒生产技术领域，尤其涉及一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统和制备方法。一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统，包括低温气流产生装置、进气管路、纳米材料制备装置、出气管路和收集装置；所述纳米材料制备装置用于制备纳米金属颗粒，所述纳米材料制备装置包括烧蚀反应容器、电源和电极，所述烧蚀反应容器的内壁设有相向设置的所述电极，所述电极分别与所述电源的两极电连接。所述低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统，可以实现超细尺寸的纳米金属颗粒的制备，且制备容易，制备效率高，解决了现有纳米金属颗粒制备困难、制备效率低下、难以制得超细尺寸的纳米金属颗粒的问题。

技术领域

本发明涉及纳米金属颗粒生产技术领域，尤其涉及一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统和制备方法。

背景技术

随着材料科学的发展，纳米金属的物理化学性能得到了充分的研究。由于纳米金属具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性，使得纳米金属在催化剂、微电子和医学等领域得到了广泛的应用。超细尺寸纳米金属颗粒指的是粒径小于100nm的纳米金属颗粒。电火花烧蚀是一种新型纳米颗粒制备方法，其原理在于，通过两个电极之间的火花放电，使电极表面的金属材料快速升华，然后再快速冷却，凝结形成微小颗粒。利用该方法，可以实现尺寸为5nm至1μm范围内的纳米金属颗粒的制备。然而，基于电火花烧蚀方法，如何进一步控制电火花烧蚀所获得的金属颗粒的尺寸并获得尺寸更小的颗粒，仍有待进一步探索。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统，可以实现超细尺寸的纳米金属颗粒的制备，且制备容易，制备效率高，解决了现有纳米金属颗粒细化与尺寸调控的问题。

本发明的另一目的在于提出一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备方法，制备过程简单，方便制备超细尺寸的纳米金属颗粒，且制备超细尺寸的纳米金属颗粒的可控性强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种低温气流制备纳米金属颗粒的制备系统，包括低温气流产生装置、进气管路、纳米材料制备装置、出气管路和收集装置；

所述纳米材料制备装置用于制备纳米金属颗粒，所述纳米材料制备装置包括烧蚀反应容器、电源和电极，所述烧蚀反应容器的内壁设有相向设置的所述电极，所述电极分别与所述电源的两极电连接；

所述低温气流产生装置用于产生低温气流，所述进气管路的一端与所述低温气流产生装置的出气端相连通，所述进气管路的另一端与所述烧蚀反应容器的进气端相连通；

所述出气管路的一端与所述烧蚀反应容器的出气端相连通，所述出气管路的另一端与所述收集装置相连通；所述收集装置用于收集制得的纳米金属颗粒。

更进一步说明，所述低温气流的开尔文温度为0K～273K。

更进一步说明，所述低温气流产生装置包括腔体和加热装置；

所述腔体内装有低沸物，所述进气管路与所述腔体的出气端相连通；

所述加热装置设置于所述腔体，所述加热装置用于对所述腔体进行加热。

更进一步说明，所述腔体内还装有多孔材料。

更进一步说明，所述低温气流产生装置包括惰性气源、腔体、第一连接管、第二连接管和多条肋片管道；

所述第一连接管、第二连接管和肋片管道均设置于所述腔体的内部，所述腔体内装有低沸物；

多条所述肋片管道排列设置，且所述肋片管道的进气端与所述第一连接管的出气端相连通，所述肋片管道的出气端与所述第二连接管的进气端相连通；所述第一连接管的进气端与所述惰性气源相连通，所述第二连接管的出气端与所述进气管路的进气端相连通。

更进一步说明，还包括减压阀，所述减压阀设置于所述进气管路。