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[发明专利]一种采用流动催化剂制备单壁碳纳米管的装置及其方法-CN202211157848.6有效
发明人：徐乐乐;梁晨;常艺;陈名海;陶宇轩;杨劲松;袁鑫鑫 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料制备技术领域，涉及一种采用流动催化剂制备单壁碳纳米管的装置及其方法。本发明装置包括：金属催化剂熔炼单元，传输单元，助剂导入单元，等离子体反应合成单元和收集单元。本发明在生长碳管前期对金属催化剂进行熔炼处理，能去除催化剂中的杂质并且得到活性较高的晶体形态或物相的催化剂，同时在等离子体电弧区域经过的是流动的金属催化剂，保证了持续供应新的金属催化剂，能防止催化剂失活，进行长时间稳定制备高产率的单壁碳纳米管，该方法具有重要的商业化生产价值。同时制备的单壁碳纳米管初产物收率为50‑200g/h，纯度70％以上，平均拉曼表征IG/ID为50以上，具有较高的品质。
一种采用流动催化剂制备单壁碳纳米装置及其方法

[发明专利]一种等离子体制备单壁碳纳米管的装置和方法-CN202210608795.9有效
发明人：常艺;梁晨;陈名海;陶宇轩;徐乐乐 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明涉及一种等离子体制备单壁碳纳米管的装置和方法。该装置包括：催化剂等离子发生器，产物合成单元和产物收集单元，催化剂等离子发生器与产物合成单元的一端连接，产物合成单元的另一端与产物收集单元连接，且产物合成单元与催化剂等离子发生器连接的一端的端部设有碳源混合气入口。本发明的有益效果，由于采用上述技术方案，该装置和方法不仅可以有效的降低等离子发生器制备催化剂纳米粒子的功率，节能降耗；同时可以优化调控制备出的催化剂纳米粒子的粒径分布，利于控制和优化生长的产物的均一性，具有重大商业价值。同时对于其他类似反应器有相似的效果，具有一定的通用性。
一种等离子体制备单壁碳纳米装置方法

[发明专利]一种可扩展电弧放电制备寡壁碳纳米管的装置和方法-CN202310833503.6在审
发明人：常艺;杨劲松;漆斌;陈名海 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料制备技术领域，涉及一种可扩展电弧放电制备寡壁碳纳米管的装置和方法。该装置包括：至少一个合成单元、至少一个刮除单元、至少一个阻隔单元、至少一个收集单元、催化剂熔体和驱动单元；本发明采用旋转移动的催化剂熔体连接双电极直流电弧，可连续制备均一催化剂纳米粒子，旋转移动熔体和刮除单元配合将附着在催化剂熔体表面的焦碳清除，保持催化剂表面的洁净，利于可持续制备出均一的催化剂纳米粒子用于生长寡壁碳纳米管，保持设备长时间续稳定生长寡壁碳纳米管，对突破高产量兼具高品质寡壁碳纳米管尤为重要，具有重大的商业化价值。
一种扩展电弧放电制备寡壁碳纳米装置方法

[发明专利]一种直流脉冲等离子体制备单壁碳纳米管的装置和方法-CN202310834819.7在审
发明人：常艺;杨劲松;徐乐乐;陈名海 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料制备技术领域，涉及一种直流脉冲等离子体制备单壁碳纳米管的装置和方法。该装置通过在称设置的阴极和阳极，并以阴极和阳极下方设置有熔体作为导体导通阴极和阳极，通过切换阴极和阳极，形成具有稳定的温度场和气流场的脉冲等离子体高温环境合成区，在合成区内将导入催化剂制备成纳米催化剂粒子，再与预热后的碳源混合气充分催化裂解反应，得到高纯度单壁碳纳米管。本发明的装置能够保持电弧设备高温状态下长时间稳定运行，同时降低高温电弧对石墨底电极的蒸发，保持催化剂的持续活性，进一步提高碳源和催化剂对电弧能量的利用率，最终提高碳源转化效率是高温电弧法制备高品质单壁碳纳米管的宏亮制备的核心关键技术。
一种直流脉冲等离子体制备单壁碳纳米装置方法

[发明专利]一种使用离子型液体催化转化二氧化碳的方法-CN202310055572.9在审
发明人：陈钰;袁盛华;贲梓欣;段耀廷;李宇婷;郭雨婷;孙海洋;常艺;张艺轩;韩静茹 -专利权人：廊坊师范学院
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C07D317/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种使用离子型液体催化转化二氧化碳的方法，属于催化化学领域，解决了现有技术中存在的转化效率低、环境友好度差、毒性高的问题。本申请的技术方案包括，使用离子液体作为催化剂，对二氧化碳与环氧化合物合成碳酸酯的合成反应进行催化；离子液体由一种阳离子和一种阴离子组成，其阴阳离子结构式如下：本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，条件温和、绿色高效、成本低廉且原子利用率高，具有很高的实际应用价值。
一种使用离子液体催化转化二氧化碳方法

[发明专利]一种电爆炸法制备单壁碳纳米管的系统和方法-CN202210655363.3有效
发明人：常艺;陶宇轩;陈名海;梁晨;徐乐乐 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明公开了一种电爆炸法制备碳纳米材料的系统和方法，方法步骤为：先对爆炸反应室内抽真空并通入保护气体，将属催化剂和催化助剂制成金属丝或金属棒利用原位爆炸法合成由纳米S原子包裹Fe的铁硫相的高速催化剂纳米粒子；将利用水蒸气形成水蒸气气幕，高速催化剂纳米粒子在保护气体作用下穿过所述水蒸气气幕实现能量释放，速度降至预定速度；再进入化学气相沉积腔与预热后的碳源混合气在高温下裂解合成，连续生长结束，收集产物，即得到平均直径为1‑2nm的单壁碳纳米管。该方法能够极短时间内制备出大量催化剂纳米颗粒，有利于实现单壁碳纳米管的规模化制备，对助推单壁碳纳米管产业化具有重大意义。
一种爆炸法制备单壁碳纳米系统方法

[发明专利]一种基于生物质和低共熔溶剂的碳材料及废水吸附处理方法-CN202310061110.8在审
发明人：陈钰;袁盛华;李宇婷;郭雨婷;段耀廷;贲梓欣;孙海洋;杨晓晴;常艺;杨诚;王晶 -专利权人：廊坊师范学院
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B01J20/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于生物质和低共熔溶剂的碳材料及废水吸附处理方法，属于污水处理领域，寻求一种更多的途径、方式进行废水、污水的处理。本申请的技术方案包括，制备低共熔溶剂，将山楂生物质原料和低共熔溶剂混合，制得低共熔溶剂混合物后在高温下灼烧，灼烧后呈碳状并制得碳材料，并且依靠此种碳材料对染料废水进行处理。本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，碳材料制备简单、成本低廉且吸附效率高，废水吸附处理方法绿色环保，具有可观的实际应用价值。
一种基于生物低共熔溶剂材料废水吸附处理方法

[发明专利]一种具有电磁屏蔽性的无基底单壁碳纳米管布的制备方法-CN202310251172.5在审
发明人：徐乐乐;杨劲松;常艺;陈名海 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有电磁屏蔽性的无基底单壁碳纳米管布的制备方法。该制备方法先采用电弧放电法制备得到单壁碳纳米管溶胶，再将单壁碳纳米管溶胶通过气体过滤吸附成型法使单壁碳纳米管溶胶实现自主装沉积，形成布状夹层结构产物，最终制备得到高电导率的具有电磁屏蔽性的无基底单壁碳纳米管布。该单壁碳纳米管布的拉曼表征IG/ID为60以上，密度在0.05～0.1g/cm3，最大拉伸强度为7.4MPa，电导率为0.2～5.0S/cm，具有轻质高强导电好的特点。同时单壁碳纳米管布不用经过后续处理，直接按尺寸裁剪使用，具有优异的电磁屏蔽性能，在8.2～12.4GHz频率范围内的电磁屏蔽值始终保持在‑55dB附近，具有重要的商业化及军事方面的应用价值。
一种具有电磁屏蔽基底单壁碳纳米制备方法

[发明专利]一种单壁碳纳米管及其制备方法-CN202211441941.X在审
发明人：杨劲松;袁鑫鑫;陈名海;常艺;徐乐乐;梁晨;陶宇轩 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明属于碳纳米管材料技术领域，具体涉及一种单壁碳纳米管及其方法。该方法将石蜡与催化剂、助催化剂充分混合，压制为反应原料，再开启等离子电弧，将电弧炉的反应腔室预热至一定温度，然后将储料罐中的反应原料输送至电弧炉内的石墨坩埚中，在电弧的作用下，催化剂和碳源同时蒸发相互作用生成单壁碳纳米管。同时向等离子电弧系统内通入载气，利用气流将反应产物带出。本发明的有益效果是：该方法选择易蒸发的石蜡作为碳源，与催化剂充分混合，从而使碳源和催化剂的蒸发更均匀、接触更充分，有利于合成高品质的单壁碳纳米管，单壁碳纳米管的IG/ID比不低于37，所得产物TG残留低于40.0％。
一种单壁碳纳米及其制备方法

[发明专利]一种可扩展浮动催化裂解制备单壁碳纳米管的装置和方法-CN202111370130.0有效
发明人：常艺;陈名海;徐乐乐;梁晨;陶宇轩 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料制备技术领域，涉及一种可扩展浮动催化裂解制备单壁碳纳米管的装置和方法。该装置包括：送粉器、产物合成单元和产物收集单元，所述装置还包括用于对催化剂粒子进行预热和加速的催化剂预处理单元；其中，所述送粉器与所述催化剂预处理单元的一端连接，所述催化剂预处理单元的另一端与所述产物合成单元的一端连接，所述产物合成单元的另一端与所述产物收集单元连接，且所述产物合成单元与所述催化剂预处理单元连接的一端的端部设有碳源混合气体入口。本发明所述装置和方法易于实施，有利于实现单壁碳纳米管的规模化连续制备，对助推单壁碳纳米管产业化具有重大意义，同时对于其他类似反应器有相似的效果，具有一定的通用性。
一种扩展浮动催化裂解制备单壁碳纳米装置方法

[发明专利]一种等离子体电弧法制备单壁碳纳米管的系统和方法-CN202111109504.3有效
发明人：陈名海;袁鑫鑫;梁晨;常艺;徐乐乐;黄海露 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明属于新材料技术领域，特别涉及一种等离子体电弧法制备单壁碳纳米管的系统和方法。该系统包括粉末进料单元、等离子体电弧炉单元、气路和冷却辅助单元，以及收集单元；制备方法为：将等离子体电弧炉引弧至反应区预热至指定温度，再将粉末催化剂及助剂，经进料装置利用载气由电弧炉阴极进入石墨坩埚中，经高温化学反应获得单壁碳纳米管产物，进而利用石墨坩埚外围载气吹出炉体，通过收集单元获得最终产物。本发明装置及方法利用局限于深型石墨坩埚中的电弧形成的高温区，获得更高的反应温度及更长的反应停留时间，同时利用电弧等离子的活化作用，可制备得到具有高结晶度的单壁碳纳米管，且可实现连续、高效率制备，具有重大商业价值。
一种等离子体电弧法制备单壁碳纳米系统方法

[发明专利]一种单壁碳纳米管制备收集系统及单壁碳纳米管-CN202111322710.2有效
发明人：梁晨;陈名海;袁鑫鑫;常艺;徐乐乐 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明属于新材料技术领域，涉及一种单壁碳纳米管的制备收集系统及单壁碳纳米管。该系统包括：用于将原料气体和等离子体在反应腔内混合，并形成稳定的气流场，使二者充分接触以提高能量的利用率，同时利用上升的气流排出产物的V字形反应单元；用于将排出的物料进行气固分离和过滤的收集单元；收集单元与V字形反应单元的出料口连接，且收集单元上设有排气口和排料口。本发明的有益效果是：具有使用方便，可连续生产，同时利用V字形反应单元实现反应气流与等离子体同向，使反应气流从等离子体四周流过，增大了原料与等离子体接触的机率，提高了能量的利用率，将碳转化率提高至少2倍，大幅度降低了成本，得到单壁碳纳米管的G/D比不低于28。
一种单壁碳纳米制备收集系统

[发明专利]一种批量制备碳纳米管的装置及方法-CN201910730497.5有效
发明人：陈名海;袁鑫鑫;常艺 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2019-08-08 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： C01B32/164 文献下载
摘要：本发明公开一种批量制备碳纳米管的装置及方法，该装置由可倾斜管式回转炉、固体进料器、固体粉料分离器、粉末收集器以及辅助系统等组成。以浮动催化化学气相沉积制备碳纳米管技术为基础，以无机陶瓷珠为收集载体，置于可倾斜管式回转炉高温区，通入碳源及催化剂进行碳纳米管生长。生长结束之后，炉体倾斜并同时回转，利用陶瓷珠将沉积在回转炉管壁的碳纳米管刮下来，在进入固体粉料分离器进行分离，由惰性气流将碳纳米管粉体带入粉末收集器收集，最终获得碳纳米管。本发明可实现碳纳米管连续批量制备，在获得稳定气流场分布的反应条件下，解决碳纳米管产物易在炉内管壁沉积的难题，获得高品质碳纳米管，且易于放大实现产业化，具有重要经济价值。
一种批量制备纳米装置方法

[发明专利]一种连续制备单壁碳纳米管的装置及方法-CN202011003205.7有效
发明人：常艺;陈名海;黄海露;梁晨;袁鑫鑫 -专利权人：江西铜业技术研究院有限公司
申请日： 2020-09-22 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C01B32/164 文献下载
摘要：本发明提供一种连续制备单壁碳纳米管的装置及方法，其包括碳纳米管前驱体溶液注入器、反应腔、收集室以及连通所述反应腔和收集室的碳纳米管气体收集器；将由液态碳源、复合催化剂和催化助剂混合均匀制备的碳纳米管前驱体溶液，通过前驱体溶液注入器注入反应腔中生长单壁碳纳米管，通过碳纳米管气体收集器连接反应腔和收集室，将生成的单壁碳纳米输送到收集室，实现产物的连续性收集。与现有技术相比，本发明结构简单，碳纳米管气体收集器收集装置无运动部件，噪音低、体积小和安全性高的优点用于单壁碳纳米管气凝胶的连续收集，对助推单壁碳纳米管工业生产具有重大意义。
一种连续制备单壁碳纳米装置方法

[发明专利]一种利用植酸型低共熔溶剂温和高效溶解锂离子电池正极材料的方法-CN202210215151.3在审
发明人：陈钰;赵娣;郭雨婷;常艺;李宇婷;邱于荟;邸紫萌;王涵;贲梓欣;张艺轩;王建强 -专利权人：廊坊师范学院
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： H01M10/54 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用植酸型低共熔溶剂温和高效溶解锂离子电池正极材料的方法，该方法以聚乙二醇200为氢键受体、植酸为氢键供体并按照氢键受体与氢键供体的摩尔比为1∶1～2∶1制备低共熔溶剂，在低共熔溶剂质量为5克～10克，反应时间为6小时～24小时，反应温度为25摄氏度～80摄氏度的条件下溶解锂离子电池正极材料。本发明提供一种利用植酸型低共熔溶剂温和高效溶解锂离子电池正极材料的方法，该方法简单方便、绿色温和、浸出效率高且对环境友好，具有很高的实际应用价值。
一种利用植酸型低共熔溶剂温和高效溶解锂离子电池正极材料方法

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