[发明专利]纳米材料制备设备和方法

权利要求书

1.一种纳米材料制备设备，其特征在于：包括：

反应炉；

坩埚，设于所述反应炉内并用于盛放原料；

抽真空装置，与所述反应炉连接并用于对所述反应炉内进行抽真空；

保护气体输入装置，与所述反应炉连接并用于通入保护气体至所述反应炉内；

磁悬浮加热装置，设于所述反应炉内且位于所述坩埚的外周并对所述坩埚内的原料进行磁悬浮加热；

激光加热装置，设于所述反应炉外且其激光发射端正对所述反应炉设置并用于发射激光对所述坩埚内的原料进行加热以使得所述原料蒸发形成原子/分子蒸气；

冷却气体输入装置，与所述反应炉连接，且所述冷却气体输入装置的气体输出端正对所述坩埚的开口设置并用于通入冷却气体以对悬浮于所述坩埚内所述原子/分子蒸气进行冷却形成纳米材料；

液相捕集装置，与所述反应炉连接并用于抽取所述纳米材料至液体中进一步冷却并保存。

2.一种纳米材料制备设备，其特征在于：包括：

反应炉；

坩埚，设于所述反应炉内并用于盛放原料；

抽真空装置，与所述反应炉连接并用于对所述反应炉内进行抽真空；

保护气体输入装置，与所述反应炉连接并用于通入保护气体至所述反应炉内；

磁悬浮加热装置，设于所述反应炉内且位于所述坩埚的外周并对所述坩埚内的原料进行磁悬浮加热，并直至使得所述原料蒸发形成原子/分子蒸气；

冷却气体输入装置，与所述反应炉连接，且所述冷却气体输入装置的气体输出端正对所述坩埚的开口并用于通入冷却气体以对悬浮于所述坩埚内所述原子/分子蒸气进行快速冷却形成纳米材料；

液相捕集装置，与所述反应炉连接并用于抽取所述纳米材料至液体中进一步冷却和收集。

3.根据权利要求1或2所述的纳米材料制备设备，其特征在于：所述纳米材料制备设备还包括红外测温装置，所述红外测温装置设于所述反应炉之外，所述反应炉上设有供所述红外测温装置投射的红外线通过以探测所述坩埚内的材料的温度的玻璃窗，所述炉体上设有位于所述玻璃窗的侧方并用于冷却所述玻璃窗的水冷装置。

4.根据权利要求1或2所述的纳米材料制备设备，其特征在于：所述纳米材料制备设备还包括反应气体输入装置，所述反应气体输入装置与所述反应炉连接并用于通入反应气体至所述反应炉内。

5.根据权利要求1或2所述的纳米材料制备设备，其特征在于：所述纳米材料制备设备还包括合金添加装置，所述合金添加装置设于所述反应炉内并用于盛装合金材料以及添加所述合金材料至所述坩埚内；所述合金添加装置包括若干个用于盛装不同合金材料的材料盒以及用于驱动盛装有不同的所述合金材料的所述材料盒开启以添加不同的所述合金材料至所述坩埚内的驱动元件。

6.根据权利要求1或2所述的纳米材料制备设备，其特征在于：所述液相捕集装置包括容器、集气管道、真空发生器和热电偶测温仪，所述容器内设有溶液，所述反应炉上设有集气接口，所述集气管道的一端与所述集气接口连接，所述集气管道的另一端穿过所述容器伸入所述溶液内，所述真空发生器与所述容器连接，所述热电偶测温仪安装于所述集气接口中。

7.根据权利要求1或2所述的纳米材料制备设备，其特征在于：所述反应炉上设有激光进口，所述激光加热装置的激光发射端正对所述激光进口装置；所述反应炉内位于所述激光进口的侧方设有用于朝向所述激光进口吹气以防止粉末聚集在所述激光进口的吹气装置。

8.根据权利要求1或2所述的纳米材料制备设备，其特征在于：所述反应炉包括炉体、炉盖和炉门，所述炉体的顶部和侧部分别设有顶开口和侧开口，所述炉盖连接于所述炉体的顶部并封盖于所述顶开口上，所述炉门连接于所述炉体的侧部并封盖于所述侧开口上，所述炉门上设有观察窗口。