[發(fā)明專利]使用金屬絲電爆炸法制備碳包覆銅納米顆粒的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910408972.7
• 申請(qǐng)日: 2019-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN110116215B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳堅(jiān);李旭東;石桓通;劉超鵬;陳立;李興文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F9/14
• 分類號(hào): B22F9/14;B22F1/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種使用金屬絲電爆炸法制備碳包覆銅納米顆粒的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將銅絲均勻的螺旋纏繞在碳棒上，銅絲首尾兩端到達(dá)碳棒的兩端，使得銅絲兩端接觸上下電極；

步驟2：將纏繞有銅絲的碳棒固定在電極兩端，然后密封電爆炸腔室；將電爆炸腔抽至真空后，充入氬氣，氣壓為100kPa，同時(shí)給電容充至所設(shè)定的電壓；

步驟3：觸發(fā)開關(guān)，使得電容通過金屬絲放電；在微秒脈沖作用下，碳棒和銅絲被加熱至原子狀態(tài)，二者結(jié)合并在介質(zhì)冷卻作用下形成小液滴，進(jìn)而通過內(nèi)部碳原子析出和外部碳原子沉積兩種機(jī)制形成碳包覆層，最終形成碳包覆的銅納米顆粒；

步驟4：將電爆炸腔室的氬氣排出，納米顆粒便收集到微孔濾膜上；進(jìn)行多次電爆炸實(shí)驗(yàn)，收集納米顆粒；將所收集的納米顆粒均勻分散在融到無水乙醇中，采用超聲波對(duì)融入無水乙醇中的納米顆粒進(jìn)行分散；

步驟5：利用透射電子顯微鏡對(duì)納米顆粒進(jìn)行TEM檢測(cè)，分析形態(tài)結(jié)構(gòu)。

2.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的使用金屬絲電爆炸法制備碳包覆銅納米顆粒的裝置，其特征在于，包括電爆炸腔室(1)，電爆炸腔室(1)的外殼接地，內(nèi)設(shè)有電極；碳棒(2)的一端與外殼相連，另一端與電極相連；電極通過觸發(fā)開關(guān)(3)與電容(4)相連，電容(4)的另一端接地；電容(4)的兩端并聯(lián)高壓電源(Vs)；所述電容(4)為脈沖電容；

還包括示波器(8)，示波器(8)的電壓探頭(5)和羅氏線圈(6)連接在電容(4)與電極之間，用于采集電爆炸過程中的電壓和電流波形。