[发明专利]使用压缩电弧制备富勒烯的装置及方法

摘要

本发明提供了一种使用压缩电弧制备富勒烯的装置，该装置通过在电弧反应室中使用电磁铁，能够提高电弧的温度和功率，反应得到富勒烯碳簇。本发明还提供了使用该装置制备富勒烯的方法，包括在电弧反应室内使用等离子体发生器气化碳棒，得到含有富勒烯的烟炱，将其冷却和过滤后进行收集。本发明解决了富勒烯产率低的问题，并且在真空环境下自动收集，避免污染空气环境和对操作人员的健康造成损害。

主权项

1.一种使用压缩电弧制备富勒烯的装置，其特征在于，所述装置包括电弧反应室，所述电弧反应室用于制备含有富勒烯的烟炱，在所述电弧反应室内部设有阴极电极、阳极电极、电源、电磁铁和水冷壁，其中，所述水冷壁为一个具有夹层腔体的圆柱状结构，所述水冷壁上设有进水口和出水口与该夹层腔体相连通，所述夹层腔体用于提供冷却水循环空间以使冷却水吸收并带走反应热，所述阴极电极和阳极电极相对设置于所述水冷壁内，两者之间具有一定距离，所述电源的正极与阳极电极连接，所述电源的负极与阴极电极连接，在所述阴极电极和阳极电极之间可产生电弧，所述电磁铁为通电线圈，所述通电线圈套于所述水冷壁外，并位于所述阴极电极和阳极电极之间，用于产生磁场对电弧进行压缩，所述电弧反应室设有惰性气体进口、惰性气体出口和收集口，所述惰性气体进口和惰性气体出口分别用于向所述电弧反应室内导入和导出惰性气体，所述收集口用于将反应后的气相产物从所述电弧反应室中导出。