俄研制出碳纳米管连续生产装置


来源:科技日报

    俄罗斯门捷列夫化学技术大学纳米技术和纳米材料教研室的科研人员,成功地研制出能够不间断地生产碳纳米管的技术装置。专家认为,这一研究成果是碳纳米管生产技术方面的重大突破。

  碳纳米管生产技术是纳米技术的一个重要研究方向。碳纳米管有长有短,长的可达几十微米,短的不到1微米,可以是直的,也可以是弯曲的,可以是单层的,也可以是多层的。碳纳米管具有良好的导电性和惊人的强度,在聚合物或瓷材料的基础上合成的含有碳纳米管的复合材料具有这些特性。

  目前,在实验室条件下有两种生产碳纳米管的方法。第一种是在电弧中用石墨合成碳纳米管,但要从整个燃烧器皿的表面清除大量碳垢,消耗的能量很大,得到的碳纳米管却很少;第二种是分解含碳的气体(乙炔或者乙烯),但只能间隔进行。工业上大量获得碳纳米管的技术工艺此前一直没有研制成功。

  俄科研人员开发的新工艺解决了批量生产碳纳米管的难题。他们研制的生产装置很像传

  送带,在转动的传送带上固定着一些含有镍金属的催化剂,迎着转动的传输带不间断地喷射温度相对不高的甲烷或者普通天然气。这样,甲烷被分解成碳,含镍催化剂将碳原子有序地进行排列,最后在催化剂表面生成碳纳米管。

  使用这种的工艺方法进行连续不间断的生产,生产能力可达到每小时10克。每克含镍催化剂能够生成50克多层碳纳米管。此外,科研人员还研制出了生产单层碳纳米管的技术工艺。

  据了解,俄科学家研制的碳纳米管连续生产装置正在申请国家专利,含镍催化剂成分和详细技术说明暂且保密。
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