CN211057221U - 一种碳纳米管化学气相沉积设备 - Google Patents
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Abstract
一种碳纳米管化学气相沉积设备，包括设备主体、制备腔、加热元件，所述设备主体包括设备壳体、密封盖板，设备壳体内设有空腔；所述制备腔设置在空腔内，制备腔一侧设有第一进气口，制备腔的内部设有依次相连的输气管道、螺旋管道和导流反应腔；所述加热元件包括原料供应装置加热组件、制备腔加热组件。产生的有益效果是:将制作碳纳米管的气态原材料通过第一进气口导入到制备腔内，气态原材料通过输气管道与螺旋管道进入导流反应腔内，并在催化剂反应层的催化作用下迅速进行化学反应，而原料供应装置加热组件与制备腔加热组件给进入制备腔的气态原材料进行加热催化，使气态原材料在制备腔内充分进行化学反应。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种碳纳米管化学气相沉积设备。
背景技术
碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能,近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来,目前，较为常用的碳纳米管制备方法是化学气相沉积法，利用含碳气体作为碳气源，在硅或沸石基座上生长出多壁或单壁碳纳米管,但是现有的碳纳米管制备设备存在一个问题，就是制备出的碳纳米管准直性不好, 且常用的CVD制备腔内部空间较小，使CVD材料生长尺寸放大受到限制，没有足够的空间供制备碳纳米管的气态原材料在制备腔内进行化学反应。
实用新型内容
针对以上所述，本实用新型提供了一种碳纳米管化学气相沉积设备，该碳纳米管化学气相沉积设备能够实现碳纳米管的准直性生长，且能提供足够的空间供碳纳米管的气态原材料在制备腔内进行化学反应，能够实现高效制备碳纳米管。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：提供了一种碳纳米管化学气相沉积设备，包括设备主体、生产碳纳米管的制备腔、能促进化学气体反应的加热元件，所述设备主体包括设备壳体、可往两边打开的密封盖板，设备壳体内设有空腔，密封盖板分为第一密封盖板与第二密封盖板，第一密封盖板与第二密封盖板的两侧端分别连接在设备壳体的左右两侧；所述制备腔设置在空腔内，制备腔一侧设有第一进气口，制备腔的内部设有依次相连的输气管道、螺旋管道和导流反应腔，所述第一进气口连接输气管道，所述螺旋管道连接导流反应腔；所述加热元件包括原料供应装置加热组件、制备腔加热组件，所述制备腔加热组件设置在制备腔内，且位于原料供应装置加热组件的上方。
进一步，所述设备壳体由左侧面、右侧面、底面、正面和后背面五块壳体组成一个顶端敞开的长方体状。
进一步，所述第一密封盖板与第二密封盖板两侧边通过铰链与设备壳体的左右两侧绞合连接。
进一步，所述壳体均为不锈钢材质制成。
进一步，所述导流反应腔内部设有基座和催化剂反应层，催化剂反应层设置在基座上方，导流反应腔的一侧设有第一排气口。
进一步，所述制备腔的另一侧还设有第二排气口和第三排气口。
进一步，所述制备腔加热组件通过螺钉安装在第一密封盖板、第二密封盖板的内壁上。
进一步，所述原料供应装置加热组件包括设置在设备壳体左右侧面内壁、后背面内壁的立面加热元件和设置在所述设备壳体底面内壁上的底面加热元件。
进一步，所述加热元件通过电极与外部电源相连接。
本实用新型的有益效果是: 当需要制备碳纳米管时，将第一密封盖板与第二密封盖板从中间打开，将制作碳纳米管的气态原材料通过第一进气口导入到制备腔内，然后关闭第一密封盖板与第二密封盖板，气态原材料通过输气管道与螺旋管道进入导流反应腔内，并在催化剂反应层的催化作用下迅速进行化学反应，而原料供应装置加热组件与制备腔加热组件给进入制备腔的气态原材料进行加热催化，使气态原材料在制备腔内充分进行化学反应，且化学气相沉积设备整体设计紧凑，空腔内部空间有效利用率极高，能够保证碳纳米管的准直性生长，且有足够的内部空间供碳纳米管的气态原材料在制备腔内进行化学反应，能够实现高效制备碳纳米管。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是导流反应腔的结构示意图。
在图中，1.设备主体，2.第一密封盖板，3.第二密封盖板，4.铰链，5.第一进气口，6.制备腔加热组件，7.制备腔，8.输气管道，9.螺旋管道，10.导流反应腔，11.第一排气口，12.底面加热元件，13.第二排气口,14.立面加热元件,15.催化剂反应层,16.基座,17.第三排气口。
具体实施方式
下面根据附图和一些实施方式对本实用新型做进一步的说明。
在图1-图2中，提供了一种碳纳米管化学气相沉积设备，包括设备主体1、生产碳纳米管的制备腔7、能促进化学气体反应的加热元件，其所述设备主体1包括设备壳体、可往两边打开的密封盖板，设备壳体内设有空腔，密封盖板分为第一密封盖板2与第二密封盖板3，第一密封盖板2与第二密封盖板3的两侧端分别连接在设备壳体的左右两侧；所述制备腔7设置在空腔内，制备腔7一侧设有第一进气口5，制备腔7的内部设有依次相连的输气管道8、螺旋管道9和导流反应腔10，所述第一进气口5连接输气管道8，所述螺旋管道9连接导流反应腔10；所述加热元件包括原料供应装置加热组件、制备腔7加热组件6，所述制备腔7加热组件6设置在制备腔7内，且位于原料供应装置加热组件的上方。
在本实施例中，所述设备壳体由左侧面、右侧面、底面、正面和后背面五块壳体组成一个顶端敞开的长方体状；所述第一密封盖板2与第二密封盖板3两侧边通过铰链4与设备壳体的左右两侧绞合连接；所述壳体均为不锈钢材质制成；所述导流反应腔10内部设有基座16和催化剂反应层15，催化剂反应层15设置在基座16上方，导流反应腔10的一侧设有第一排气口11；所述制备腔7的另一侧还设有第二排气口13和第三排气口17；所述制备腔7加热组件6通过螺钉安装在第一密封盖板2、第二密封盖板3的内壁上；所述原料供应装置加热组件包括设置在设备壳体左右侧面内壁、后背面内壁的立面加热元件14和设置在所述设备壳体底面内壁上的底面加热元件12；所述加热元件通过电极与外部电源相连接；当需要制备碳纳米管时，将第一密封盖板2与第二密封盖板3从中间打开，将制作碳纳米管的气态原材料通过第一进气口5导入到制备腔7内，然后关闭第一密封盖板2与第二密封盖板3，气态原材料通过输气管道8与螺旋管道9进入导流反应腔10内，并在催化剂反应层15的催化作用下迅速进行化学反应，而原料供应装置加热组件与制备腔7加热组件6给进入制备腔7的气态原材料进行加热催化，使气态原材料在制备腔7内充分进行化学反应，且化学气相沉积设备整体设计紧凑，空腔内部空间有效利用率极高，能够保证碳纳米管的准直性生长，且有足够的内部空间供碳纳米管的气态原材料在制备腔7内进行化学反应，能够实现高效制备碳纳米管。
在本实施例中，本实用新型的控制电路为电路领域内的常见电路，所属技术领域的技术人员都能够实现，在此不做累述。
在本实施例中，所述化学气相沉积(CVD)是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，将两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。
本实用新型在具体实施时：当需要制备碳纳米管时，将第一密封盖板2与第二密封盖板3从中间打开，将制作碳纳米管的气态原材料通过第一进气口5导入到制备腔7内，然后关闭第一密封盖板2与第二密封盖板3，气态原材料通过输气管道8与螺旋管道9进入导流反应腔10内，并在催化剂反应层15的催化作用下迅速进行化学反应，而原料供应装置加热组件与制备腔7加热组件6给进入制备腔7的气态原材料进行加热催化，使气态原材料在制备腔7内充分进行化学反应，且化学气相沉积设备整体设计紧凑，空腔内部空间有效利用率极高，能够保证碳纳米管的准直性生长，且有足够的内部空间供碳纳米管的气态原材料在制备腔7内进行化学反应，能够实现高效制备碳纳米管。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型专利不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型专利的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明专利。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型专利的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型专利内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种碳纳米管化学气相沉积设备，包括设备主体、生产碳纳米管的制备腔、能促进化学气体反应的加热元件，其特征在于：所述设备主体包括设备壳体、可往两边打开的密封盖板，设备壳体内设有空腔，密封盖板分为第一密封盖板与第二密封盖板，第一密封盖板与第二密封盖板的两侧端分别连接在设备壳体的左右两侧；所述制备腔设置在空腔内，制备腔一侧设有第一进气口，制备腔的内部设有依次相连的输气管道、螺旋管道和导流反应腔，所述第一进气口连接输气管道，所述螺旋管道连接导流反应腔；所述加热元件包括原料供应装置加热组件、制备腔加热组件，所述制备腔加热组件设置在制备腔内，且位于原料供应装置加热组件的上方。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述设备壳体由左侧面、右侧面、底面、正面和后背面五块壳体组成一个顶端敞开的长方体状。
3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述第一密封盖板与第二密封盖板两侧边通过铰链与设备壳体的左右两侧绞合连接。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述壳体均为不锈钢材质制成。
5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述导流反应腔内部设有基座和催化剂反应层，催化剂反应层设置在基座上方，导流反应腔的一侧设有第一排气口。
6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述制备腔的另一侧还设有第二排气口和第三排气口。
7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述制备腔加热组件通过螺钉安装在第一密封盖板、第二密封盖板的内壁上。
8.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述原料供应装置加热组件包括设置在设备壳体左右侧面内壁、后背面内壁的立面加热元件和设置在所述设备壳体底面内壁上的底面加热元件。
9.根据权利要求1所述的一种碳纳米管化学气相沉积设备，其特征在于：所述加热元件通过电极与外部电源相连接。
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