[go: up one dir, main page]

RU2007147155A - METHOD AND DEVICE OF PLASMA-CHEMICAL SYNTHESIS OF NANO OBJECTS - Google Patents

METHOD AND DEVICE OF PLASMA-CHEMICAL SYNTHESIS OF NANO OBJECTS Download PDF

Info

Publication number
RU2007147155A
RU2007147155A RU2007147155/15A RU2007147155A RU2007147155A RU 2007147155 A RU2007147155 A RU 2007147155A RU 2007147155/15 A RU2007147155/15 A RU 2007147155/15A RU 2007147155 A RU2007147155 A RU 2007147155A RU 2007147155 A RU2007147155 A RU 2007147155A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasma
cathode
nano
anode
objects
Prior art date
Application number
RU2007147155/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2371381C2 (en
Inventor
Сергей Николаевич Баршутин (RU)
Сергей Николаевич Баршутин
Виктор Прокопьевич Шелохвостов (RU)
Виктор Прокопьевич Шелохвостов
Владимир Николаевич Чернышев (RU)
Владимир Николаевич Чернышев
Алексей Владимирович Платенкин (RU)
Алексей Владимирович Платенкин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет", (ГОУ ВПО "ТГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университ, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет", (ГОУ ВПО "ТГТУ") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университ
Priority to RU2007147155/15A priority Critical patent/RU2371381C2/en
Publication of RU2007147155A publication Critical patent/RU2007147155A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2371381C2 publication Critical patent/RU2371381C2/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

1. Способ плазмохимического синтеза нанообъектов, заключающийся в том, что создают струю плазмы путем пропускания плазмообразующего газа через электрическую дугу с последующим выходом образующейся плазмы через цилиндрическое отверстие, в которое вводят дисперсный исходный материал в виде порошка и воздействуют на плазму и этот материал высокочастотным магнитным полем, увеличивающим объем плазменной струи и температуру плазмы, при этом в область между зоной реакции и водоохлаждаемой камерой подают струю инертного газа, отличающийся тем, что в плазму вводится катализатор путем испарения композиционного катода, в состав которого входит этот катализатор, при этом катод перемещают по мере его испарения для обеспечения постоянства длины дуги, и в низкотемпературной области плазмы системой возбуждения электронов дополнительно повышают энергию электронов до энергий ионизации нанообъектов, при этом в охлаждающий поток инертного газа вводят диспергированную технологическую жидкость. ! 2. Устройство плазмохимического синтеза нанообъектов, содержащее диэлектрический корпус плазматрона с отверстием для подачи плазмообразующего газа, в который помещают держатель катода с катодом и анод, содержащий отверстия для подачи транспортирующего газа и дисперсного материала, причем катод входит в отверстие анода на глубину 1-2 мм с зазором в 2±1 мм, кварцевую трубу, герметично соединенную с анодом, вокруг которой помещают генератор высокочастотного магнитного поля, водоохлаждаемую камеру, соединенную с кварцевой трубой, отличающееся тем, что в него дополнительно помещают валки, управляемые устройством автоматическо1. The method of plasma-chemical synthesis of nano-objects, which consists in creating a plasma jet by passing a plasma-forming gas through an electric arc with the subsequent exit of the resulting plasma through a cylindrical hole into which the dispersed starting material is introduced in the form of a powder and exposed to the plasma and this material by a high-frequency magnetic field increasing the volume of the plasma jet and the temperature of the plasma, while in the region between the reaction zone and the water-cooled chamber serves a stream of inert gas, different t that the catalyst is introduced into the plasma by evaporation of the composite cathode, which contains this catalyst, while the cathode is moved as it evaporates to ensure a constant arc length, and in the low-temperature region of the plasma, the electron excitation system additionally increases the electron energy to the ionization energies of nano-objects, wherein a dispersed process fluid is introduced into the inert gas cooling stream. ! 2. A device for plasma-chemical synthesis of nano-objects, containing a dielectric plasmatron case with a hole for supplying a plasma-forming gas, into which a cathode holder with a cathode and an anode are placed, containing holes for supplying a transport gas and dispersed material, the cathode entering the anode hole to a depth of 1-2 mm with a gap of 2 ± 1 mm, a quartz tube hermetically connected to the anode, around which a high-frequency magnetic field generator is placed, a water-cooled chamber connected to the quartz tube, distinguishing the fact that rollers are additionally placed in it, automatically controlled by the device

Claims (2)

1. Способ плазмохимического синтеза нанообъектов, заключающийся в том, что создают струю плазмы путем пропускания плазмообразующего газа через электрическую дугу с последующим выходом образующейся плазмы через цилиндрическое отверстие, в которое вводят дисперсный исходный материал в виде порошка и воздействуют на плазму и этот материал высокочастотным магнитным полем, увеличивающим объем плазменной струи и температуру плазмы, при этом в область между зоной реакции и водоохлаждаемой камерой подают струю инертного газа, отличающийся тем, что в плазму вводится катализатор путем испарения композиционного катода, в состав которого входит этот катализатор, при этом катод перемещают по мере его испарения для обеспечения постоянства длины дуги, и в низкотемпературной области плазмы системой возбуждения электронов дополнительно повышают энергию электронов до энергий ионизации нанообъектов, при этом в охлаждающий поток инертного газа вводят диспергированную технологическую жидкость.1. The method of plasma-chemical synthesis of nano-objects, which consists in creating a plasma jet by passing a plasma-forming gas through an electric arc with the subsequent exit of the resulting plasma through a cylindrical hole into which the dispersed starting material is introduced in the form of a powder and exposed to the plasma and this material by a high-frequency magnetic field increasing the volume of the plasma jet and the temperature of the plasma, while in the region between the reaction zone and the water-cooled chamber serves a stream of inert gas, different t that the catalyst is introduced into the plasma by evaporation of the composite cathode, which contains this catalyst, while the cathode is moved as it evaporates to ensure a constant arc length, and in the low-temperature region of the plasma, the electron excitation system additionally increases the electron energy to the ionization energies of nano-objects, wherein a dispersed process fluid is introduced into the inert gas cooling stream. 2. Устройство плазмохимического синтеза нанообъектов, содержащее диэлектрический корпус плазматрона с отверстием для подачи плазмообразующего газа, в который помещают держатель катода с катодом и анод, содержащий отверстия для подачи транспортирующего газа и дисперсного материала, причем катод входит в отверстие анода на глубину 1-2 мм с зазором в 2±1 мм, кварцевую трубу, герметично соединенную с анодом, вокруг которой помещают генератор высокочастотного магнитного поля, водоохлаждаемую камеру, соединенную с кварцевой трубой, отличающееся тем, что в него дополнительно помещают валки, управляемые устройством автоматической подачи катода с контролем по току между катодом и анодом, при этом катод выполняют композиционным, в состав которого входит катализатор синтеза нанообъектов, блок возбуждения электронов плазмы, повышающий энергию электронов плазмы до энергий ионизации синтезируемого нанообъекта и включающий туннельно-резонансную структуру с системой теплостойких электродов, помещенных также в кварцевую трубу, форсунку, помещенную в систему теплостойких электродов, через которую при помощи нагнетателя подают струю смеси инертного газа и диспергированной технологической жидкости, распределитель газа, вход которого соединяют с пневматическим насосом, а выходы с отверстием диэлектрического корпуса плазматрона, с отверстием в аноде для подачи транспортирующего газа и дисперсного материала, с первым входом нагнетателя, причем второй вход нагнетателя соединяют с водоохлаждаемой камерой, которая разделена на два отсека и на две трети заполнена технологической жидкостью, например, дистиллированной водой, спиртом, растворителем и т.д., а верхняя часть первого отсека соединяют с объемом нижней части второго отсека через сетку с отверстиями менее 0,2 мм, и реакционную камеру соединяют с водоохлаждающей камерой трубой, нижняя часть которой погружается в технологическую жидкость водоохлаждаемой камеры. 2. A device for plasma-chemical synthesis of nano-objects, containing a dielectric plasmatron case with a hole for supplying a plasma-forming gas, into which a cathode holder with a cathode and an anode are placed, containing holes for supplying a transport gas and dispersed material, the cathode entering the anode hole to a depth of 1-2 mm with a gap of 2 ± 1 mm, a quartz tube hermetically connected to the anode, around which a high-frequency magnetic field generator is placed, a water-cooled chamber connected to the quartz tube, distinguishing the fact that rollers are additionally placed in it, controlled by an automatic cathode feed device with current control between the cathode and the anode, while the cathode is composite, which includes a catalyst for the synthesis of nano-objects, a plasma electron excitation unit that increases the plasma electron energy to ionization energies a synthesized nano-object and including a tunnel-resonant structure with a system of heat-resistant electrodes, also placed in a quartz tube, a nozzle placed in a system of heat-resistant electrodes c, through which, using a supercharger, a jet of a mixture of inert gas and dispersed process fluid is fed, a gas distributor, the inlet of which is connected to a pneumatic pump, and the outlets with an opening of the dielectric housing of the plasmatron, with an opening in the anode for conveying gas and dispersed material, with a first inlet a supercharger, the second inlet of the supercharger being connected to a water-cooled chamber, which is divided into two compartments and two-thirds filled with a process fluid, for example, distilled ode, alcohol, solvent, etc., and the upper part of the first compartment is connected to the volume of the lower part of the second compartment through a mesh with openings of less than 0.2 mm, and the reaction chamber is connected to the water-cooling chamber by a pipe, the lower part of which is immersed in a water-cooled technological liquid cameras.
RU2007147155/15A 2007-12-18 2007-12-18 Method and device for plasmochemical synthesis of nano-objects RU2371381C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147155/15A RU2371381C2 (en) 2007-12-18 2007-12-18 Method and device for plasmochemical synthesis of nano-objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147155/15A RU2371381C2 (en) 2007-12-18 2007-12-18 Method and device for plasmochemical synthesis of nano-objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007147155A true RU2007147155A (en) 2009-06-27
RU2371381C2 RU2371381C2 (en) 2009-10-27

Family

ID=41026577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007147155/15A RU2371381C2 (en) 2007-12-18 2007-12-18 Method and device for plasmochemical synthesis of nano-objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2371381C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113144899A (en) * 2021-04-20 2021-07-23 重庆科技学院 Low-temperature plasma catalysis experimental device for purifying tail gas
CN118574295A (en) * 2024-06-26 2024-08-30 四川大学 Plasma generator and controllable plasma balling device of temperature distribution

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8551413B2 (en) * 2011-01-30 2013-10-08 MCD Technologies S.A R. L. System and method for producing carbon nanotubes
RU2482059C2 (en) * 2011-05-31 2013-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) Device for obtaining carbon nanotubes
RU2484014C2 (en) * 2011-08-17 2013-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" Method of producing carbon-containing nanoparticles

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10135434A1 (en) * 2001-07-20 2003-02-06 Ernst-Dieter Klinkenberg Process for continuously manufacturing clusters used in thin film technology comprises using an arc discharge cluster source containing a hollow cathode, an opening for an anode and a gas inlet and an outlet opening for emission particles
RU2259942C2 (en) * 2003-09-09 2005-09-10 Закрытое акционерное общество "ФУЛЛЕРЕН-ЦЕНТР" (ЗАО "ФУЛЛЕРЕН-ЦЕНТР") Method of production of $$$ and $$$ fullerenes and reactor for production of fullerene black
RU2265076C1 (en) * 2004-04-30 2005-11-27 Гуревич Сергей Александрович Method of obtaining nanoparticles
CN100369810C (en) * 2006-05-29 2008-02-20 西安交通大学 Method for preparing carbon nanomaterials by controlling liquid arc with magnetic field

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113144899A (en) * 2021-04-20 2021-07-23 重庆科技学院 Low-temperature plasma catalysis experimental device for purifying tail gas
CN118574295A (en) * 2024-06-26 2024-08-30 四川大学 Plasma generator and controllable plasma balling device of temperature distribution

Also Published As

Publication number Publication date
RU2371381C2 (en) 2009-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6661178B1 (en) Metastable atom bombardment source
CA2144834C (en) Method and apparatus for generating induced plasma
JP5263266B2 (en) Plasma doping method and apparatus
RU2007147155A (en) METHOD AND DEVICE OF PLASMA-CHEMICAL SYNTHESIS OF NANO OBJECTS
US4010089A (en) Reacting coal
JPH04232276A (en) Method and apparatus for treating articles by reaction with the aid of dc arc discharge
Lu et al. A versatile, pulsed anion source utilizing plasma-entrainment: Characterization and applications
JP2004257873A (en) Sample gas ionization method and ionization apparatus
EP4549012A1 (en) Plasma reactor for gas processing
JP2527150B2 (en) Microwave thermal plasma torch
CN113711333B (en) Ion Sources for Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
KR20150085196A (en) Apparatus and method for producing ammonia
JPH05116925A (en) Device for producing fullerenes
RU2475298C1 (en) Method of making nanopowders from various electrically conducting materials
US3376468A (en) Method and apparatus for heating gases to high temperatures
US9228926B2 (en) Chemical ionization with reactant ion formation at atmospheric pressure in a mass spectrometer
Mieno et al. JxB arc jet fullerene producer with a revolver type automatic material injector
US3324027A (en) Apparatus for performing chemical and other processes under the action of gas ions
US3353061A (en) High temperature plasma generator having means for providing current flow through plasma discharge
JP2010192262A (en) Plasma surface treatment device
KR102107167B1 (en) Device for nanotube synthesis
US20250196060A1 (en) Apparatus and process for splitting up substances
RU2262392C1 (en) Device for plasma spraying
RU230577U1 (en) Device for the production of liquid dispersions of nanoparticles
RU2666856C1 (en) Method for synthesis of endohedral fullerenes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091219