[发明专利]纳米粒子的流体捕集

权利要求书

1.一种系统，所述系统包括：

用于产生在气体中包含纳米粒子的纳米粒子气溶胶的反应器，其中所述反应器包括前体气体入口和出口；

扩散泵，所述扩散泵包括：

具有入口和出口的腔室，其中所述腔室的所述入口与所述反应器的所述出口流体连通；

与所述腔室流体连通的储集器，所述储集器用于支撑扩散泵流体；

加热器，所述加热器用于使所述储集器中的所述扩散泵流体汽化成蒸汽；和

与所述储集器流体连通的喷射组件，所述喷射组件包括用于将所述汽化的扩散泵流体排放至所述腔室中的喷嘴；以及

与所述腔室的所述出口流体连通的真空泵。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述反应器还包括至少一个流量控制器，所述流量控制器用于控制至少一种前体气体引入进所述反应器中的流量。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一种前体气体包含含有IV族元素的气体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其还包括用于给所述反应器供能的电源。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述反应器为脉冲等离子体反应器。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述喷嘴对着所述腔室的冷却壁排放所述汽化的扩散泵流体。

7.一种制备纳米粒子的方法，所述方法包括：

在反应器中形成纳米粒子气溶胶，其中所述纳米粒子气溶胶在气体中包含纳米粒子；

将所述纳米粒子气溶胶从所述反应器引入进扩散泵中；

加热储集器中的扩散泵流体以形成蒸汽并经由喷射组件传送所述蒸汽；

经由喷嘴发射所述蒸汽至所述扩散泵的腔室中并使所述蒸汽冷凝而形成冷凝物；

使所述冷凝物流回至所述储集器；

将所述气溶胶的所述纳米粒子捕集于所述冷凝物中：以及

将所述捕集的纳米粒子收集于所述储集器中。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述收集的纳米粒子是光致发光的。

9.根据权利要求7或8中的一项所述的方法，其中所述扩散泵流体包含有机硅流体。

10.根据权利要求7或8中的一项所述的方法，其中所述扩散泵流体包含至少一种选自烃、苯基醚、氟化聚苯基醚和离子流体的流体。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的方法，其中所述扩散泵流体在23±3℃下具有约0.001至约1Pa·s的动力粘度。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，其还包括经由所述喷嘴对着所述腔室的冷却壁发射所述蒸汽并使所述冷凝物沿着所述冷却壁向下流回至所述储集器。

13.根据权利要求7-12中任一项所述的方法，其还包括用所述扩散泵抽空所述反应器。

14.根据权利要求7-13中任一项所述的方法，其还包括由至少一种前体气体形成所述纳米粒子气溶胶。

15.根据权利要求14的方法，其还包括由所述至少一种前体气体生成等离子体。

16.根据权利要求14或15中的一项所述的方法，其还包括使所述至少一种前体气体流入所述反应器中。

17.根据权利要求7-16中任一项所述的方法，其还包括用所述蒸汽湿润所述纳米粒子的表面。

18.根据权利要求7-17中任一项所述的方法，其中所述纳米粒子具有小于约5nm的最大尺寸。

19.根据权利要求7-18中任一项所述的方法，其中所述纳米粒子包含硅或硅合金。

20.根据权利要求7-19中任一项所述的方法，其中所述扩散泵流体包含有机硅流体。

21.根据权利要求7-20中任一项所述的方法，其还包括用真空泵从所述扩散泵移出所述气体。

22.根据权利要求7-21中任一项所述的方法，其中所述扩散泵与所述反应器流体连通。

23.一种纳米粒子，所述纳米粒子通过根据权利要求7-22中任一项所述的方法制备。