[发明专利]一种高能率合成材料气相制备装置及方法

权利要求书

1.一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，包括反应管，所述反应管的两端各设有一个可拆卸的密封法兰，反应管内沿其长度方向设有铜线，所述铜线与反应管的中心线重合，反应管的两端各设有一个电极板，所述电极板位于密封法兰的外侧，反应管的一端设有点火器，所述点火器位于其中一个密封法兰上，所述反应管内设有输气主管，所述输气主管从反应管穿出，输气主管的内端形成输气口，输气主管的外端连接有真空管和输气支管，所述真空管连接有真空泵，所述反应管还连接有加料管，所述加料管位于反应管的上部。

2.根据权利要求1所述的一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，所述反应管内沿其长度方向设有内管，所述输气口从内管的一端伸入内管中，所述点火器从内管的另一端伸入内管中。

3.根据权利要求1所述的一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，所述输气支管连接有气体混合室，输气支管上设有输气阀。

4.根据权利要求1所述的一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，所述反应管上设有用于测量爆轰冲击波速度的波速测量仪以及压电传感器。

5.根据权利要求1所述的一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，所述反应管上设有电热带以及温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，所述加料管的顶部连接有漏斗，加料管上设有第一阀门。

7.根据权利要求1所述的一种高能率合成材料气相制备装置，其特征在于，所述反应管连接有介质气体输入管，所述介质气体输入管上设有第二阀门。

8.一种高能率合成材料气相制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）向权利要求1-7任意一项所述的高能率合成材料气相制备装置的反应管中加入先驱体以及氧气或氢气与氧气混合气体；

（2）对铜线通电，使得铜线周围形成环形磁场，启动电极板，使得反应管内形成电场；

（3）启动点火器，点火器的能量为30-60J，点燃反应管中的气体对反应管内的先驱体进行爆轰，生成纳米材料。

9.根据权利要求9所述的一种高能率合成材料气相制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，若先驱体为气体，先对反应管内抽真空，然后将先驱体和氧气或氢氧混合气体加入气体混合室内，混合均匀后输入反应管中；

若先驱体为固体，开启反应管端部的密封法兰将先驱体平铺在平板上置入反应管内，安装法兰，对反应管内抽真空，然后将氧气或氢氧混合气体加入气体混合室内，输入反应管中；

若先驱体为液体，将先驱体加入漏斗中，启动电热带对反应管内进行加热并对反应管内抽真空，然后将漏斗中的先驱体输入反应管内，将氧气或氢氧混合气体加入气体混合室内，输入反应管中。

10.根据权利要求8所述的一种高能率合成材料气相制备方法，其特征在于，所述先驱体为乙炔、苯、联苯、硅、二氧化硅与镁粉混合物或乙炔与苯混合物。