[发明专利]核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置及方法

权利要求书

1.一种核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，包括：

包覆环结构，为环形，以环内套设合成纳米颗粒的纳米颗粒合成火焰的方式布置；

前驱物输送装置，与包覆环结构的内部连通，用于向所述包覆环结构的内部输送包覆气流；其中，所述包覆气流中含有用于包覆所述纳米颗粒的前驱物；

喷射装置，沿包覆环结构的内侧周向间隔设置有多个，所述喷射装置的第一端与包覆环结构的内部连通，第二端位于环内，所述喷射装置用于将包覆环结构内部的包覆气流喷入纳米颗粒合成火焰中，以对纳米颗粒合成火焰中的所述纳米颗粒进行在线原位包覆；

所述包覆环结构由内向外依次包括环形独立的内环风室和外环风室，其中，所述内环风室的内部，靠近环内的风室壁上设置有第一腔体，其余区域形成第二腔体；所述外环风室的内部，靠近环内的风室壁上设置有第三腔体，其余区域形成第四腔体；多个腔体围绕环的中心轴设置，使得所述包覆环结构在径向方向形成层结构；

所述喷射装置为套管结构，包括内管和外管，多个喷射装置分为两组，第一组喷射装置中，外管与第一腔体连通，内管穿过内环风室与外环风室中的第三腔体连通；第二组喷射装置中，外管与第二腔体连通，内管穿过内环风室与外环风室中第四腔体连通。

2.根据权利要求1所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，所述内管和外管第二端处所形成的环形通道内设置有螺旋结构。

3.根据权利要求2所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，所述内管和外管均包括固定部和活动部，所述活动部可旋转地安装在固定部上，使得位于环内的喷射装置可旋转，从而使得喷射角度可调节。

4.根据权利要求3所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，所述活动部与固定部采用球壳式旋转连接方式安装；其中，所述固定部和活动部的端部均设有具有开口的中空球壳，活动部的中空球壳套设在固定部的中空球壳上。

5.根据权利要求2所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，所述喷射装置均匀布置偶数个，每两个相对的喷射装置喷出的两股射流以对冲形式喷射并进入纳米颗粒合成火焰。

6.根据权利要求2所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，

所述前驱物输送装置包括：主管以及与主管相连的多条分管，每条分管与一个腔体相连通，每条分管上设有阀门。

7.根据权利要求1所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，所述第一腔体是通过位于上部的多个凸风室和位于下部的一个环形风室形成，多个凸风室沿所述风室壁周向间隔设置；

所述第三腔体是通过位于上部的多个凸风室和位于下部的一个环形风室形成，多个凸风室沿所述风室壁周向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，

位于外环风室和内环风室内的凸风室数量相同且周向布置位置一致；

两组喷射装置穿插设置；其中，

第一组喷射装置中，外管与内环风室中的凸风室连通，内管穿过所述内环风室与外环风室中的凸风室连通；

第二组喷射装置中，外管与第二腔体连通，内管穿过内环风室与外环风室中第四腔体连通。

9.根据权利要求6所述的核壳纳米颗粒的气相合成原位包覆装置，其特征在于，还包括：

包覆气流形成装置，与前驱物输送装置相连，用于通过向含前驱物的溶液中鼓入气体形成包覆气流，将所形成的包覆气流送至前驱物输送装置中；

其中，所述包覆气流形成装置包括：用于盛放含有前驱物的溶液的容器、以及安装在容器上的进气管和出气管；所述进气管的末端伸入溶液液面以下，用于向溶液内鼓入气体以形成包覆气流；所述出气管的末端位于溶液液面上方，另一端与所述主管相连。