[发明专利]一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备及方法

权利要求书

1.一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，包括化学气相沉积设备(1)，其特征是：所述化学气相沉积设备(1)的出料管(11)外侧套设有冷却机构，所述出料管(11)的管口处承接有收集所述出料管(11)出料的收集装置，所述收集装置和所述出料管(11)外围设有开放式的排气装置，所述排气装置的内部气压低于外部气压。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述排气装置包括排气罩(4)、排气管(43)、排风机(42)以及若干挡气板(41)；所述收集装置设于若干个连接成框形的挡气板(41)内部，所述出料管(11)的管口端穿过一个挡气板(41)并设于挡气板(41)的内侧，所述出口管与所述挡气板(41)之间的接口为密封接口，所述排气罩(4)的下罩口悬罩于所述挡气板(41)围成的框形区域的正上方，所述排风机(42)进风口与所述排气罩(4)的上罩口配接，所述排风机(42)的出风口与所述排气管(43)的一端连通连接，所述排气管(43)的另一端通至室外。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述冷却机构包括套设在所述出料管(11)外侧的中空的冷却环(2)，所述冷却环(2)的底端设有进水口，所述冷却环(2)的顶端设有出水口，所述进水口连接有冷却水管道并通入冷却水，所述出水口连接有排水管道并通出使用后的冷却水。

4.根据权利要求1、2、3任一所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述收集装置包括支撑平台(33)和收集滚筒(3)，所述挡气板(41)垂直的设置于所述支撑平台(33)上，所述收集滚筒(3)设有U形滑座(31)，所述U形滑座(31)的两个自动端与所述收集滚筒(3)的两端的轴心处连接有旋转电机，所述支撑平台(33)上设有与所述出料管(11)垂直的滑轨(32)，所述U形滑座(31)可在滑轨(32)上滑行。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述支撑平台(33)贯穿设有充气管(6)，所述充气管(6)向所述排气装置内通入氮气。

6.根据权利要求2所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述出料管(11)的管口处设置有挑钩(5)，正对于所述出料管(11)的挡风板贯穿设有通孔，所述通孔的朝向所述挡风板外侧的一端配置有密封控制套(51)，所述挑钩(5)的手柄端穿过所述通孔设于所述密封控制套(51)内。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述挡风板的内侧位于所述通孔上方的位置设有绳耳(52)，所述挑钩(5)对应于所述通孔的位置设有绳孔，所述绳孔和所述绳耳(52)之间连接有防脱绳(53)。

8.根据权利要求2所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述排气罩(4)的下罩口的面积大于所述挡气板(41)围成的框形的面积，所述排气罩(4)的下罩口的位置高度低于所述挡气板(41)的顶边高度。

9.根据权利要求4所述的一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备设备，其特征是：所述收集滚筒(3)表面设有聚四氟乙烯涂层。

10.一种石墨烯、碳纳米管的纳米材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

S1、将化学气相沉积设备(1)升到所需温度；

S2、提前向化学气相沉积设备(1)的连接了出料管(11)的炉管(12)内通入氩气，同时利用充气管(6)向排气装置内通入氮气，打开排风机(42)进行抽气；

S3、利用化学气相沉积设备(1)在炉管(12)内注入原料，且向炉管(12)内通入氩气和氢气，同时向冷却环(2)内注入冷却水，向炉管(12)内通入氩气和氢气，将制备好的纳米材料从出料管(11)吹出；

S4、用挑钩(5)引导纳米材料黏在滚动的收集滚筒(3)上，利用收集滚筒(3)收集纳米材料；

S5、收集完成后，停止向化学气相沉积设备(1)内注射原料同时停止通入氢气，继续保持通入氩气十分钟，停止向冷却环(2)内注入冷却水；

S6、放下收集系统前方的挡气板(41)，取出收集完纳米材料的收集滚筒(3)，更换上新的收集滚筒(3)。