[发明专利]一种简易且能大量制备纳米碳颗粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速简易制备纳米碳颗粒的方法。

背景技术

蜡烛燃烧不管是从基础研究角度还是从应用角度，都得到了极大的研究发展。世界上已有很多研究组，利用蜡烛的燃烧来制备碳颗粒，从而进一步研究碳颗粒的荧光性、润湿性等特性。基于碳颗粒的复合材料，在油水分离领域得到了巨大的应用。但在这些研究组中，全都是采用大片的耐高温材料来收集碳颗粒，从科学上，他们没有研究焰心、内焰、外焰对碳颗粒的贡献；从应用上，他们所用的方法，只适合在实验室做研究用，因为不能大量产生碳颗粒。为了满足商业化的应用要求，本发明在多次实验的基础上，找到了大量制备碳颗粒的方法，该方法不仅简单，而且成本低，易于大规模生产。

发明内容

技术问题：本发明提供一种简易且能大量制备碳颗粒的方法。该方法可以低成本、大规模的进行碳颗粒制备，远远可以满足生产的需要。

技术方案：本发明的一种简易且能大量制备纳米碳颗粒的方法是：将耐高温材料置于蜡烛或酒精的燃烧火焰的内焰中，然后在火焰的上方即可看到一缕黑烟，收集这些黑烟即可得到大量的纳米碳颗粒。

所述的耐高温材料为：玻璃、金属或陶瓷所制成的产品，该产品尺寸应小于火焰内焰的尺寸。

所述火焰的内焰具体定义为火焰的中部区域。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下特点：

现有的资料中，制备碳颗粒工艺复杂，成本极高。虽然也有很多组利用燃烧蜡烛等来制备碳颗粒，但他们的方法效率低下，只可用于实验室研究，不适合大 量生产。本发明从科学角度出发，找到制备碳颗粒的最佳位置—内焰。这样就可以低成本、大规模的进行碳颗粒制备，远远可以满足生产的需要。

附图说明

图1为将金属镊子置于烛焰外焰中，烛焰上方看不到一缕碳颗粒的烟；

图2为将金属镊子置于烛焰内焰中，烛焰上方可明显看到一缕黑烟；

图3为将镊子置于烛焰焰芯中，烛焰上方看不到一缕黑烟；

图4为图2中黑烟的SEM图；

图5为图2中黑烟的TEM图。

图6为火焰中外焰、内焰、焰心的位置示意图。

具体实施方式

将耐高温材料如玻璃、金属、陶瓷等所制成的产品(该产品尺寸应小于火焰内焰的尺寸)，置于蜡烛、酒精等燃烧火焰的内焰中，然后在火焰的上方即可看到一缕黑烟，收集这些黑烟即可得到大量的碳颗粒

实施例1：

第一步，将蜡烛点燃，然后将镊子置于烛焰的外焰，如图1所示，此时烛焰上方看不到一缕黑烟，因此此时在烛焰上方并没有产生碳颗粒；

第二步，将镊子置于烛焰内焰中，如图2所示，此时可以很明显的看到一缕黑烟，收集并进行扫描电镜、透射电镜表征，由图4和图5可以看到大量的纳米碳颗粒，这些碳颗粒直径在20到50纳米。由透射电镜还可以看到明显的晶格条纹；

第三步，将镊子置于烛焰焰心中，如图3所示，同样不会产生一缕碳颗粒黑烟。

实施例2：

制备方法基本同实施例1，所用的火焰为燃烧酒精所产生的火焰，现象类似于实施例1中所示；

实施例3：

制备方法基本同实施例1，放入火焰中的不是镊子，而是玻璃棒，所得结果类似于实施例1；

实施例4：

制备方法基本同实施例1，放入火焰中的为陶瓷棒，现象结果类似于实施例1。