[实用新型]一种碳纳米管生长装置

说明书

一种碳纳米管生长装置，包括反应室、加热套、超声雾化器和移动基底，反应室的上部和下部套设气体腔室，气体腔室与反应室连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室和反应室的且朝向反应室的通气管，气体腔室的外壁外设有加热套，气体腔室的侧壁上开设有进气口，反应室的顶部设有进料管，进料管的外侧套接供气管，供气管的下端连接扩径口，进料管的下端连接超声雾化器，反应室的下部侧壁开设有出气口，反应室的上部中间通过支架固定定电极。本实用新型将有催化作用的反应液先进行雾化后再与碳源气体在扩径口充分接触反应，提高碳纳米管的生长效率，反应室内形成电场，将在移动基底上生长出的碳纳米管极化，从而影响碳纳米管的生长方向。

技术领域

本实用新型涉及碳纳米管制备技术领域，尤其涉及一种碳纳米管生长装置。

背景技术

目前，碳纳米管制备工艺主要有电弧放电法、镭射烧蚀法以及化学气相沉积法，其中，化学气相沉积法以其工艺简便、成本低、纳米管可控、长度大、收集率高等特点得到广泛应用，化学气相沉积法主要是运用纳米尺度的过渡金属或其氧化物作为催化剂，在相对低的温度下热解含碳的气源来制备纳米管，大规模连续式制备碳纳米管，要求能够对碳纳米管的生长位置、方向、尺度、甚至碳纳米管的螺旋度进行必要的控制，化学气相沉积法是通过在多孔硅表面制作催化剂图形来控制碳纳米管的生长位置，一般作为基底是不透气的，当反应气体通入时，与催化剂薄膜接触，可以在其表面生长碳纳米管，随着碳纳米管逐渐增厚，催化剂薄膜逐渐被完全淹没，被淹没的催化剂薄膜不能再与反应气体接触，起不到催化剂的作用，导致碳纳米管无法继续生长，且生长方向过于单一，难以满足目前对碳纳米管向多个方向生长的需求。

发明内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种便于控制碳纳米管生长长度及方向的生长装置。

本实用新型所采取的技术方案：

一种碳纳米管生长装置，包括反应室、加热套、超声雾化器和移动基底，反应室的上部和下部套设气体腔室，气体腔室与反应室连接的内壁面上均布有若干连通气体腔室和反应室的且朝向反应室的通气管，气体腔室的外壁外设有加热套，气体腔室的侧壁上开设有进气口，反应室的顶部设有进料管，进料管的外侧套接供气管，供气管的下端连接扩径口，进料管的下端连接超声雾化器，反应室的下部侧壁开设有出气口，反应室的上部中间通过支架固定定电极，反应室的下部由弹簧支撑有动电极，动电极的两端分别通过侧弹簧连接在反应室的前后侧壁上，动电极的一端连接有连杆，连杆的另一端头穿过反应室侧壁伸至反应室外侧，并与反应室外侧的电缸伸缩杆连接，移动基底在反应室内定电极和动电极之间的两侧侧壁间移动。

所述的动电极两侧的侧弹簧未发生弹性形变时动电极与定电极正对。

所述的弹簧和侧弹簧的材质为绝缘、绝热材料。

所述的定电极和动电极连接至外部提供相反偏压的电源上。

本实用新型的有益效果：本实用新型将有催化作用的反应液先进行雾化后再与碳源气体在扩径口充分接触反应，提高碳纳米管的生长效率，反应室内设置定电极和动电极，形成电场，将在移动基底上生长出的碳纳米管极化，极化后生长的碳纳米管与电场的电力线方向一致，影响碳纳米管的生长方向，气体腔室与反应室连通的通气管均布，避免碳纳米管附着在反应室内壁上，更有利于碳纳米管在移动基底上生长，便于取出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1-进气口；2-加热套；3-气体腔室；4-通气管；5-供气管；6-进料管；7-超声雾化器；8-扩径口；9-定电极；10-支架；11-移动基底；12-电缸；13-连杆；14-侧弹簧；15-动电极；16-弹簧；17-出气口；18-反应室。

具体实施方式