[发明专利]使用感应等离子体喷枪通过分解羰基金属生产金属纳米粉末的方法

权利要求书

1.一种生产金属纳米粉末的方法，所述方法包括：

a)提供羰基金属，

b)将所述羰基金属引入到感应等离子体喷枪中，

c)使所述羰基金属在感应等离子体喷枪中分解并形成球形的纳米粉 末金属颗粒，

d)在置于所述等离子体喷枪下游的冷却反应器中通过提供骤冷气 体骤冷所述球形的纳米粉末金属颗粒，和

e)收集所述球形的纳米粉末颗粒，

其中通过结合高的等离子体温度和低的分解温度，带来了高的加热和骤 冷速率，从而导致快速成核和具有改善的球形形态和结晶度的小颗粒的生 产，

所述羰基金属为气体或液体。

2.权利要求1的方法，其中所述羰基金属是选自羰基镍、羰基铁、羰基 铜、羰基钴、羰基铬、羰基钼、羰基钨、和羰基钌中的至少一种。

3.权利要求1-2中任一项的方法，其中所述羰基金属与载气混合。

4.权利要求3的方法，其中所述载气是选自氦气、氩气、氮气、氢气、 和一氧化碳中的至少一种。

5.权利要求1的方法，其中将等离子体气体引入到所述等离子体喷枪 中。

6.权利要求5的方法，其中所述等离子体气体是选自氦气、氩气、氮气 和氢气中的至少一种。

7.权利要求1的方法，其中将保护气体供应到喷枪，所述保护气体选自 氦气、氩气、氮气和氢气中的至少一种。

8.权利要求1的方法，其中骤冷气体是选自氩气、氮气、氧气、氨气和 甲烷中的至少一种。

9.权利要求1的方法，其中所述羰基金属在所述感应等离子体喷枪中经 历3000-11000K的温度。

10.权利要求1的方法，其中所述羰基金属在所述感应等离子体喷枪中 停留0.001-10秒。

11.权利要求1的方法，其中对所述纳米粉末颗粒进行过滤。

12.权利要求1的方法，其中所述感应等离子体喷枪的温度为11000K。

13.权利要求1的方法，其中所述金属纳米粉末具有1-100nm的典型平 均粒径。

14.球形的金属纳米粉末，其通过下列步骤制造：将羰基金属引入到感 应等离子体喷枪中，在所述感应等离子体喷枪中分解所述羰基金属，以及通 过使用提供的骤冷气体在置于所述感应等离子体喷枪下游的冷却反应器中 对金属纳米粉末进行骤冷来形成所述金属纳米粉末，

其中通过结合高的等离子体温度和低的分解温度，带来了高的加热和骤 冷速率，从而导致快速成核和具有改善的球形形态和结晶度的小颗粒的生 产，

其中所述羰基金属为选自气体和液体中的至少一种。

15.根据权利要求14的金属纳米粉末，其中所述羰基金属是选自羰基 镍、羰基铁、羰基铜、羰基钴、羰基铬、羰基钼、羰基钨、和羰基钌中的至 少一种。