Способ получения фуллеренов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к нанотехнологии. Углеродосодержащий материал обрабатывают в электрическом поле между электродом в виде иглы 1, подключенным к источнику высокого напряжения 2, и жидкостным проточным осадительным электродом 3. Электрод в виде иглы 1 изготовлен из графита и его заостренное под иглу окончание обращено в сторону осадительного электрода 2. Электрод в виде иглы 1 размещен внутри трубки 4, выполненной из металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной Ni, Cr, Mn, а конец этой трубки, обращенный к осадительному электроду 3, сформирован с острой кромкой, примыкающей к графиту. Полученные фуллерены собирают на осадительном электроде 3. Изобретение позволяет снизить энергозатраты при получении фуллеренов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к процессам получения фуллеренов с помощью расходуемых графитовых электродов си электрических полей с высокой напряженностью электрического поля.

Известна диссертация на соискание на соискание ученой степени кандидата технических наук Герасимовой Наталии Сергеевны [1] от 2007 с использованием карбонильных кластеров платины и палладия, в котором описана технология получения алмазов в виде зерен и нитей при атмосферном давлении и комнатной температуре. Однако в нем не используется электрические поля.

Известен способ получения фуллеренов [2], включающий возгонку углесодержащего материала за счет воздействия высокотемпературного поля с использованием дугового разряда.

Однако такой способ имеет низкий выход фуллеренов при больших энергозатратах на создание дуговых разрядов.

Известно устройство [3] для получения фуллеренов, содержащее корпус с реакционной камерой с углесодержащими электродами выполненными в виде диска с возможностью вращения. Однако такое устройство характеризуется высокими энергозатрами на создание дугового разряда на получении фуллеренов, получаемых из углесодержащих отходящих газов.

К недостаткам можно отнести то, что такое устройство использует скругленные угольные электроды на которых невозможно реализовать высокие напряженности электрического поля, создающие униполярную ионизацию.

В качестве прототипа выбран способ получения фуллеренов и устройство [4] не использующие энергетически высокозатратные дуговые разряды.

К особенностям способа относится то, что он включает обработку углеродосодержащего материала в электрическом поле между электродом в виде иглы 1, подключенном к источнику высокого напряжения 2 и жидкостным проточным осадительным электродом 3 и сбор полученных фуллеренов на указанном осадительльном электроде.

К особенностям способа относится то, что электрод в виде иглы изготавливают из графита и его застроенные под иглу окончание обращают в сторону осадительного электрода, при этом электрод в виде иглы размещают внутри трубки, выполненной из металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной конец этой трубки Ni, Cr, Mn, а конец этой трубки, обращенной к осадительному электроду, формируют с острой кромкой, примыкающей к графиту.

К особенностям устройства относится то, что электрод выполнен в виде иглы и изготовлен из графита, его заостренное под иглу окончание обращено в сторону осадительного электрода, при этом электрод в виде иглы размещен внутри трубки, выполненной металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной конец этой трубки Ni, Cr, Mn, а конец этой трубки, обращенной к осадительному электроду, формируют с острой кромкой, примыкающей к графиту.

На фиг. 1 изображен способ и устройство, работающие по предлагаемому способу. Он содержащая реакционную камеру с электродом 1 в виде иглы, подключенным к источнику высокого напряжения 2, и жидкостным проточным осадительным электродом 3 для сбора фуллеренов. 4 - электрод выполненной металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной конец этой трубки Ni, Cr, Mn. 5 - конец этой трубки, обращенной к осадительному электроду, формируют с острой кромкой, примыкающей к графиту.

Порошок из фуллеренов, собранный на мокром фильтре высушивают и собирают для дальнейшего использования.

Патентная литература

1 Диссертация на соискание на соискание ученой степени кандидата технических наук Герасимовой Наталии Сергеевны «Образование алмазов и других углеродных фаз при деструкции кабонильных кластеров платины и палладия.

2. Патент РФ №2186022, кл. C01В 31/02.

3. Патент РФ №2184701, кл. С01B 31/02.

4. Патент Казахстана №16287, кл. С01B 31/02.

1. Способ получения фуллеренов, включающий обработку углеродосодержащего материала в электрическом поле между электродом в виде иглы 1, подключенным к источнику высокого напряжения 2, и жидкостным проточным осадительным электродом 3 и сбор полученных фуллеренов на указанном осадительном электроде, отличающийся тем, что электрод в виде иглы изготавливают из графита и его застроенное под иглу окончание обращают в сторону осадительного электрода, при этом электрод в виде иглы размещают внутри трубки, выполненной из металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной Ni, Cr, Mn, а конец этой трубки, обращенный к осадительному электроду, формируют с острой кромкой, примыкающей к графиту.

2. Установка для получения фуллеренов, содержащая реакционную камеру с электродом в виде иглы 1, подключенным к источнику высокого напряжения 2, и жидкостным проточным осадительным электродом 3 для сбора фуллеренов, отличающееся тем, что электрод выполнен в виде иглы и изготовлен из графита, его заостренное под иглу окончание обращено в сторону осадительного электрода, при этом электрод в виде иглы размещен внутри трубки, выполненной из металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной Ni, Cr, Mn, а конец этой трубки, обращенный к осадительному электроду, формируют с острой кромкой, примыкающей к графиту.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при изготовлении электродов топливных элементов, двухслойных конденсаторов, литий-ионных или литий-полимерных батарей, а также катализаторов или адсорбентов.

Изобретение относится к способу получения железа прямого восстановления (DRI) и газообразного топлива для сталелитейного завода с применением коксового газа (COG) и газа основной сталеплавильной печи с подачей кислорода (BOFG).
Изобретение относится к области получения активных углей, используемых в процессах очистки жидкостей. Предложен способ получения активного угля, включающий карбонизацию и парогазовую активацию растительного сырья.
Изобретение относится к области производства активных углей. Предложен способ получения активного угля на основе древесного сырья, включающий измельчение исходного сырья до фрагментов 3-7 мм, его карбонизацию и парогазовую активацию.
Изобретение относится к способу получения синтез-газа, который может быть использован в химической промышленности для производства метанола, диметилового эфира, синтетических жидких углеводородов и других продуктов.
Настоящее изобретение относится к способу введения одностенных и/или двустенных и/или многостенных углеродных нанотрубок в состав адгезионных добавок для асфальтового покрытия.

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении композитов, электрохимических и электрофизических устройств. В электролите, содержащем источник углерода, размещают электроды.

Изобретение относится к технологии обработки в печи каталитического окисления, а именно к способу интерактивной сушки адиабатической печи каталитического окисления природного газа.

Изобретение относится к аппарату и способу получения водородсодержащего газа. Способ включает в себя подачу парометановой смеси в межтрубное пространство коаксиального смесителя, установленного на верхнем корпусе реактора.

Изобретение относится к получению нанодисперсного порошка карбида хрома. Проводят восстановительную обработку оксидного соединения хрома микроволновым излучением в атмосфере аргона.
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул сухого экстракта дикого ямса в оболочке из гуаровой камеди.
Настоящее изобретение относится к способу введения одностенных и/или двустенных и/или многостенных углеродных нанотрубок в состав адгезионных добавок для асфальтового покрытия.

Изобретение относится к области получения высокоплотной керамики на основе тетрагонального диоксида циркония и может быть использовано в качестве износостойких изделий, режущего инструмента, керамических подшипников, а также имплантатов для замещения костных дефектов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в атомно-силовой микроскопии для диагностирования наноразмерных структур. Сущность изобретения заключается в том, что магнитопрозрачный кантилевер соединен с электропроводящей магнитопрозрачной зондирующей иглой, вершина которой подвижно соединена с помощью двух вложенных углеродных нанотрубок с магнитопрозрачной отделяемой и автономно функционирующей стеклянной сферой со сквозными нанометровыми порами, заполненными квантовыми точками и магнитными наночастицами с одинаковой ориентацией полюсов структуры ядро-оболочка.

Изобретение относится к обработке и упрочнению поверхности вольфрамовой пластины, подвергающейся интенсивным тепловым нагрузкам, в частности, в установках термоядерного синтеза, в которых вольфрам используют в качестве материала первой стенки и пластин дивертора.

Группа изобретений относится к получению металлического порошка на основе нано- и микрочастиц. Способ включает электрический взрыв металлической проволоки в реакторе и сепарацию частиц по размерам.

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении композитов, электрохимических и электрофизических устройств. В электролите, содержащем источник углерода, размещают электроды.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к теплозащитным покрытиям для защиты поверхности деталей, подверженных воздействию высокотемпературных газовых потоков и выполненных, в том числе, из двухслойных паяных конструкций и может быть использовано для защиты изделий ракетной и авиационной техники.

Изобретение относится к получению наноразмерных материалов, пригодных для сорбции биологических сред и биомолекул и может быть использовано в медицине и фармакологии.

Изобретение относится к износостойким многослойным покрытиям с алмазоподобным углеродом и может быть использовано в металлообработке, машиностроении, медицине, химической промышленности для повышения эксплуатационных характеристик изделий функционально различного назначения.

Группа изобретений относится к фармацевтике и медицине и раскрывает полимерный комплекс для молекулярно-прицельной терапии и способ получения указанного комплекса.

Изобретение относится к нанотехнологии. Углеродосодержащий материал обрабатывают в электрическом поле между электродом в виде иглы 1, подключенным к источнику высокого напряжения 2, и жидкостным проточным осадительным электродом 3. Электрод в виде иглы 1 изготовлен из графита и его заостренное под иглу окончание обращено в сторону осадительного электрода 2. Электрод в виде иглы 1 размещен внутри трубки 4, выполненной из металлического катализатора, выбранного из Pt, Pd, Ni, Cr, Mn, Fe или стали, легированной Ni, Cr, Mn, а конец этой трубки, обращенный к осадительному электроду 3, сформирован с острой кромкой, примыкающей к графиту. Полученные фуллерены собирают на осадительном электроде 3. Изобретение позволяет снизить энергозатраты при получении фуллеренов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх