[發明專利]量子碳素及其制備方法和實施設備

有效

• 申請號: 201410449811.X
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104261383A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 朱光華;劉力生;王文杰
• 申請（專利權）人: 朱光華;劉力生;王文杰
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;C01B31/04;B01F3/04;B82Y30/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 盧新

1.一種量子碳素，其特征在于：包括粒徑為0.6-100nm的碳素粒子，所述碳素粒子為單碳和/或石墨烯粒子，在所述碳素粒子的表層具有含有碳、氫、氧、氮的化合物，所述含有碳、氫、氧、氮的化合物包括稠環芳烴、含有碳氧單鍵的化合物、含有碳氧雙鍵的化合物、含有碳氫鍵的化合物。

2.按照權利要求1所述的量子碳素，其特征在于：所述量子碳素由如下質量百分比的碳素粒子構成：0.6≤粒徑≤0.9nm的碳素粒子50％～95％、0.9＜粒徑＜50.0nm的碳素粒子10％～50％、50≤粒徑≤100nm的碳素粒子0％～20％；所述含有碳、氫、氧、氮的化合物為稠環芳烴、含有碳氧單鍵的化合物、含有碳氧雙鍵的化合物、含有碳氫鍵的化合物的一種或幾種的混合物，其中各元素比例為：C?45％～55％，H?0.2％～2.0％，N?0.1％～0.3％，O?45％～65％。

3.一種量子碳素液，其特征在于：所述量子碳素液為含有量子碳素的水溶液，濃度為0.1％-0.45％，所述量子碳素液的ORP為280mv-380mv、電導率σ為1-5ms/cm、電動勢為280mv～380mv、pH值為1.5-3.2。

4.一種制備權利要求1所述量子碳素的實施設備，包括制備系統、分級系統、儲備系統和控制系統，其特征在于：制備系統由第一循環泵(1)、微泡發生裝置(2)、電化學陽極氧化裝置(3)、超聲波發射裝置(4)、第二循環泵(5)、磁控裝置(6)、混合物儲存罐(7)、參數調整裝置(8)依次首尾連通構成，第一循環泵(1)設有進料口；分級系統包括第一輸送泵(9)、第二輸送泵(10)、高速離心泵組(11)和真空干燥箱(12)；儲備系統包括量子碳素混合液儲存罐(13)、石墨烯混合液儲存罐(14)、多層石墨碳混合液儲存罐(15)、碳氫結構體混合液儲存罐(16)和量子碳素粉體儲存罐(17)；第一輸送泵(9)的進口與混合物儲存罐(7)連通，第一輸送泵(9)的出口通過連通管路與量子碳素混合液儲存罐(13)連通；第二輸送泵(10)的進口與混合物儲存罐(8)連通，第二輸送泵(10)的出口分別與高速離心泵組(11)和真空干燥箱(12)的進口連通；高速離心泵組(11)的出口分別與石墨烯混合液儲存罐(14)、多層石墨碳混合液儲存罐(15)和碳氫結構體混合液儲存罐(16)連通；真空干燥箱(12)的出口與量子碳素粉體儲存罐(17)連通。

5.按照權利要求4所述的制備量子碳素的實施設備，其特征在于：所述微泡發生裝置(2)包括殼體和設置于殼體內腔中的至少一組微泡發生組件，殼體左側壁上設有進液口和進氣口，殼體右側壁上設有出料口，相鄰微泡生器組件之間設有環形墊圈；微泡發生組件由左蓋(21)、右蓋(22)和設置于左蓋(21)與右蓋(22)之間的組件盤(23)組合構成，殼體上設有用于調整左蓋(21)和右蓋(22)同軸相對轉動的裝置；左蓋(21)、右蓋(22)和組件盤(23)均為圓盤狀，左蓋(21)與右蓋(22)的中心均設有貫通孔；左蓋(21)和右蓋(22)的直徑相等且大于組件盤(23)的直徑，組件盤(23)通過連接柱(6)與右蓋(22)固定連接且處于左蓋(21)與右蓋(22)組合構成的微泡發生腔中。