JP2012126637A - 極めて長いカーボンナノチューブを化学蒸着させるための増強された反応器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CNTを炉の全長の一部分に沿って軸方向に成長させる。この装置は、スピンドルと、スピンドルを回転させる機構とを含む。このスピンドルは、炉の温度が一定の領域に配置されており、CNTが炉内で成長しているときに、回転しているスピンドルに巻き付けてCNTを集めるように動作可能である。
【選択図】図3
Description
20 反応炉
22 ガス導入管
24 不活性ガス
26 フィードガス
28 流量制御ノズル
30 熱交換器
32 エンドキャップ
34 排出管
40 主ダクト
42 バイパスダクト
50 遮断弁
52 遮断弁
60 主ダクトの直径が拡大された部分
70 担体
72 触媒
74 反応室
100 増強された反応器
110 スピンドル
112 スピンドルの頂部
114 スピンドルの表面
120 ブラケット
121 ベルト車
122 ベルト
124 モータ
126 ブラケット
140 カーボンナノチューブ
150 車軸
152 ブラケットのプレート
154 ブラケットのプレート
156 ロッド
160 突起デバイス
162 スピンドルの内径
164 対合スロット
170 ベースユニット
200 駆動アセンブリ
202 モータ
204 モータ
210 駆動スピンドル
212 駆動スプロケット
220 ブラケット
222 ブラケット
224 スペーサ
226 スペーサ
228 ベース
230 支柱
232 支柱
Claims (10)
- 化学蒸着(CVD)プロセス反応器炉を使用して、任意の長さのカーボンナノチューブ(CNT)を生成する装置であって、前記CNTが、前記炉の全長の一部分に沿って軸方向に成長し、前記装置が、
スピンドルと、
前記スピンドルを回転させる機構とを備え、前記スピンドルが、前記炉の温度が一定の領域に配置されており、前記CNTが前記炉内で成長しているときに、回転している前記スピンドルに巻き付けて前記CNTを集めるように動作可能である装置。 - 前記スピンドルが、前記炉内のCNT成長領域の下流に、前記CNT成長領域に隣接して配置され、前記スピンドルが、CNTの成長が起こるような局所的な炉温を維持するために断熱された、請求項1に記載の装置。
- 前記スピンドルと接触したCNTが、接着することなしに、前記スピンドルの表面に付着するようなCNTの付着に適合した材料を、前記スピンドルが含む、請求項1に記載の装置。
- 前記機構が、生成中のCNTに関連した成長速度と実質的に一致した速度で前記スピンドルを回転させる駆動システムを備える、請求項1に記載の装置。
- 標準化学蒸着(CVD)炉内で、任意の長さのカーボンナノチューブ(CNT)を成長させる方法であって、
前記炉のCNT成長領域内でスピンドルを回転させるステップと、
前記CNTが成長しているときに、成長している前記CNTが前記スピンドルに付着し、前記スピンドル上に回転式に集まるような態様で、前記CNTを、回転している前記スピンドルの方向へ導くステップと、
前記スピンドルの前記領域内の温度を、CNTの成長温度に近い温度に維持するステップとを含む方法。 - 材料を、前記CNTが付着する前記スピンドルの表面に配置するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 前記炉のCNT成長領域内でスピンドルを回転させるステップが、駆動システムを使用して、生成中の前記CNTに関連した成長速度と実質的に一致した速度で前記スピンドルを回転させるステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記炉のCNT成長領域内でスピンドルを回転させるステップが、前記CNTが前記スピンドル上に螺旋形に集められるように、前記スピンドルの軸方向の軸に沿って前記スピンドルを前後に平行移動させるステップを含む、請求項5に記載の方法。
- その中の触媒およびその中を流れるガス流からカーボンナノチューブを成長させるように構成された反応室と、
前記反応室内に配置された回転可能なスピンドルとを備え、前記回転可能なスピンドルが、前記ガス流に関して前記触媒の下流にあり、前記回転可能なスピンドルが、前記ガス流によって前記CNTが前記回転可能なスピンドルの方向へ吹き流されたときに、前記回転可能なスピンドルに巻き付けてCNTを集めるように動作可能である化学蒸着(CVD)プロセス炉。 - 前記回転可能なスピンドルに機械的に結合された駆動機構をさらに備え、前記駆動機構が、前記炉がCNTを生成する速度に実質的に等しい速度で、前記回転可能なスピンドルを回転させるように構成された、請求項9に記載のCVDプロセス炉。
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