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俄研制出碳納米管連續生產裝置


來源:科技日報

    俄羅斯門捷列夫化學技術大學納米技術和納米材料教研室的科研人員,成功地研制出能夠不間斷地生產碳納米管的技術裝置。專家認為,這一研究成果是碳納米管生產技術方面的重大突破。

  碳納米管生產技術是納米技術的一個重要研究方向。碳納米管有長有短,長的可達幾十微米,短的不到1微米,可以是直的,也可以是彎曲的,可以是單層的,也可以是多層的。碳納米管具有良好的導電性和驚人的強度,在聚合物或瓷材料的基礎上合成的含有碳納米管的復合材料具有這些特性。

  目前,在實驗室條件下有兩種生產碳納米管的方法。第一種是在電弧中用石墨合成碳納米管,但要從整個燃燒器皿的表面清除大量碳垢,消耗的能量很大,得到的碳納米管卻很少;第二種是分解含碳的氣體(乙炔或者乙烯),但只能間隔進行。工業上大量獲得碳納米管的技術工藝此前一直沒有研制成功。

  俄科研人員開發的新工藝解決了批量生產碳納米管的難題。他們研制的生產裝置很像傳

  送帶,在轉動的傳送帶上固定著一些含有鎳金屬的催化劑,迎著轉動的傳輸帶不間斷地噴射溫度相對不高的甲烷或者普通天然氣。這樣,甲烷被分解成碳,含鎳催化劑將碳原子有序地進行排列,最后在催化劑表面生成碳納米管。

  使用這種的工藝方法進行連續不間斷的生產,生產能力可達到每小時10克。每克含鎳催化劑能夠生成50克多層碳納米管。此外,科研人員還研制出了生產單層碳納米管的技術工藝。

  據了解,俄科學家研制的碳納米管連續生產裝置正在申請國家專利,含鎳催化劑成分和詳細技術說明暫且保密。
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