等离子体源参数等离子体类型:微波等离子体、电感耦合等离子体(ICP)等,根据具体需求选择合适的等离子体类型。功率范围:通常在50~300瓦之间,具体功率取决于实验需求和碳纳米管类型。例如,多壁碳纳米管可能需要更高的功率。频率:对于射频等离子体源,频率通常在射频范围内,如13.56MHz等。反应腔体参数材质:反应腔体可采用耐高温、耐腐蚀的材料制成,如321钢、310S钢、陶瓷管、碳化硅管或加厚石英管等。尺寸:根据实验需求定制,确保能够容纳所需的基底和生长条件。温度控制:反应腔体内部设有精密的温控系统,能够精确控制生长温度,通常在几百摄氏度范围内。真空度:在处理前需要确保反应腔体达到一定的真空度,通常在几帕至几十帕之间,以确保等离子体环境的稳定性。控制系统采用PLC编程,实现自动化操作。无锡碳纳米管等离子体制备设备研发
检测系统的实时监测与数据分析为了确保碳纳米管生长过程的稳定性和可控性,碳纳米管等离子体制备设备配备了先进的检测系统。该系统包括光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等多种检测手段,能够实时监测生长过程中的各种参数,如碳纳米管的形貌、结构、尺寸等。同时,检测系统还配备了强大的数据分析软件,能够对实时监测到的数据进行处理和分析,为研究人员提供准确、可靠的实验结果。这种实时监测与数据分析的能力使得研究人员能够及时了解生长过程中的变化,调整实验参数,从而优化生长条件,提高产品的质量和性能。高能密度碳纳米管等离子体制备设备设备设备配备有气体泄漏检测装置,确保设备密封性能良好。
真空腔室设计:真空腔室是该设备的部件之一,采用不锈钢材质,内部经过镜面抛光处理,以减少气体分子散射,提高等离子体均匀性。腔室配备有高性能分子泵和机械泵组合,能在短时间内达到并维持高真空度(≤10^-6 Pa),为碳纳米管的生长创造一个无杂质干扰的环境。高频电源系统:高频电源系统负责激发气体分子形成等离子体,采用先进的RF(射频)技术,频率可调范围宽(13.56 MHz至数百MHz),能够精确控制等离子体的密度和能量分布。该系统还具备过流、过压保护机制,确保运行安全稳定,延长设备使用寿命。
材料科学领域纳米材料制备:该设备是制备石墨烯、碳纳米管等纳米材料的重要工具,通过精确控制等离子体环境,可以实现纳米材料的高质量、大尺寸生长。利用微波等离子体的高活性和高温环境,能精确控制纳米材料的生长过程,使其具有更好的结晶度、纯度和均匀性。复合材料增强:碳纳米管因其优异的力学性能和电学性能,可作为复合材料的增强相,提高复合材料的整体性能。通过将碳纳米管均匀分散在基体材料中,可以显著提高复合材料的强度、韧性和导电性。设备设有排气口,及时排出有害气体。
碳纳米管等离子体制备技术的革新,为纳米材料科学领域带来了突破。该设备通过精确调控等离子体中的能量分布与化学反应,实现了对碳纳米管生长路径的精细设计,从而生产出具有特定尺寸、形状与电学性能的碳纳米管,满足了不同应用领域的个性化需求。
先进的碳纳米管等离子体制备设备,以其高效、环保的制备流程,赢得了绿色化学与可持续发展领域的关注。通过优化等离子体参数,该设备在减少能耗与排放的同时,显著提高了碳纳米管的纯度与产量,为纳米材料的绿色生产树立了新目标。 等离子体发生器采用高效节能设计,降低能耗。无锡碳纳米管等离子体制备设备研发
等离子体反应器采用石英材质,耐高温腐蚀。无锡碳纳米管等离子体制备设备研发
气体供给系统的精确控制气体供给系统是碳纳米管等离子体制备设备中不可或缺的一部分。它负责将各种反应气体精确地输送到反应腔体内,为生长过程提供必要的原料。为了确保生长过程的稳定性和可控性,气体供给系统采用了精密的流量控制器和比例阀,能够精确控制各种气体的流量和比例。这种精确的控制能力使得设备能够根据不同的实验需求,调整反应气体的种类、浓度和流量,从而实现对生长过程的精确调控。此外,气体供给系统还配备了高效的气体混合装置,能够确保各种气体在输送到反应腔体前已经充分混合均匀,为生长过程提供稳定的反应环境。无锡碳纳米管等离子体制备设备研发
等离子体技术大范围应用于芯片制造、新材料、环保产业、医学、农业、新能源等领域,是这些领域技术升级的重要方向。但是,国内外等离子体技术的研究及产业化力量处于极为分散状态,缺乏集中进行的主要技术产业化的孵化平台及机制。为此,由数位国家重点人才工程**,复旦大学、浙江大学、南京大学、东南大学、苏州大学、南京工业大学、常州大学、等科研团队及产业化平台,十余家相关产业配套企业共同组建“先进等离子体技术研究院”(法人单位:江苏先竞等离子体技术研究院有限公司)