[發明專利]用于超長碳納米管的化學氣相沉積的擴大反應器

有效

• 申請號: 201110430424.8
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102557003A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: K·D·洪菲爾德;V·帕拉梅斯瓦蘭
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82Y40/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

1.使用化學氣相沉積(CVD)過程反應器爐制備任意長度碳納米管(CNTs)的設備，所述CNT沿著所述爐的長度的一部分軸向生長，所述設備包括：

心軸；和

轉動所述心軸的機械裝置，所述心軸位于所述爐的恒溫區內，并且當在所述爐內生長所述CNT時，可進行在轉動所述心軸的周圍收集所述CNT的操作。

2.根據權利要求1的設備，其中所述心軸位于下游并且鄰近所述爐內的CNT生長區，所述心軸被隔熱以維持局部爐溫，使所述CNT生長發生。

3.根據權利要求1的設備，其中所述心軸包括與CNT附連相符的材料，使接觸所述心軸的CNT附連在所述心軸的表面而不結合在一起。

4.根據權利要求1的設備，其中所述機械裝置包括驅動系統，用于在與制備CNT有關的生長速度大體匹配的速度下轉動所述心軸。

5.一種在標準化學氣相沉積(CVD)爐內生長任意長度碳納米管(CNTs)的方法，所述方法包括：

在所述爐的CNT生長區內轉動心軸；

當所述CNT在所述轉動心軸的方向上生長時，引導所述CNT，以使正在生長的CNT附著在所述心軸上并且在所述心軸上轉動收集；和

將所述心軸區中的溫度維持在接近CNT生長溫度的溫度下。

6.根據權利要求5所述的方法，進一步包括提供所述CNT將附連的、所述心軸表面上的材料。

7.根據權利要求5所述的方法，其中在所述爐的CNT生長區內轉動心軸包括使用驅動系統以在與制備所述CNT有關的生長速度大體匹配的速度下轉動所述心軸。

8.根據權利要求5所述的方法，其中在所述爐的CNT生長區內轉動心軸包括沿著所述心軸的軸向軸來回移動所述心軸以在螺旋結構的所述心軸上收集所述CNT。

9.化學氣相沉積(CVD)過程爐，包括：

反應室，其配置為從其中的催化劑和通過其中的氣流生長碳納米管；和

放置在所述反應室內的可旋轉心軸，相對于所述氣流，所述可旋轉心軸在所述催化劑下游，當由于所述氣流而在所述可旋轉心軸的方向吹CNT時，可操作所述可旋轉心軸以在所述可旋轉心軸周圍收集所述CNT。

10.根據權利要求9的所述的CVD過程爐，進一步包括機械連接至所述可旋轉心軸的驅動機械裝置，所述驅動裝置配置為在大體上等于所述爐制備所述CNT的速度的速度下轉動所述可旋轉心軸。