Пристрій для одержання наноструктурних матеріалів у сонячній печі
Завантажити PDF файл.
Формула / Реферат
Пристрій для одержання наноструктурних матеріалів у сонячній печі, що включає параболічне дзеркало, камеру із нержавіючої сталі з водяним охолодженням, напівсферичне вікно із кварцового скла, мішень у вигляді стрижня, який відрізняється тим, що останній виконано із одного з таких матеріалів: нітриду бору, карбіду бору, нітриду кремнію, карбіду кремнію, карбіду, нітриду, силіциду, бориду, халькогеніду, оксиду перехідних і неперехідних металів, бериліду, германіду або алюмініду перехідних металів.
Текст
Винахід стосується фізичної хімії матеріалів, зокрема пристроїв для одержання наноструктурних матеріалів. Наноструктурні матеріали мають перспективу для застосування у багатьох галузях промисловості, Досі переважна більшість новітніх застосувань відносилась до вуглецевих фулеренів і нанотрубок. В міру розширення класів наноструктурних матеріалів буде зростати і діапазон їх застосування. Широкому впровадженню цих матеріалів досі заважає їхня висока ціна та недостатня продуктивність відомих пристроїв для їх виробництва. Використання відновлювальної сонячної енергії для одержання наноструктурних матеріалів спрощує процес і зменшує ціну кінцевої продукції. Відомий пристрій для одержання вуглецевих наноструктурних матеріалів у сонячній печі, що включає параболічне дзеркало, скляний ковпак і мішень у вигляді графітового стержня [R.E. Smalley, Solar process for making fullerenes with increased yields, Pat. 95-00440WO, CО1B31/02, 05.01.1995]. Недоліком цього пристрою є його обмежені технологічні можливості, обумовлені тим, що на цьому пристрої можна одержувати лише вуглецеві наноструктурні матеріали. За аналог взято відомий пристрій для одержання вуглецевих наноструктурних матеріалів у сонячній печі, що включає параболічне дзеркало, камеру із нержавіючої сталі з водяним охолодженням, напівсферичне вікно із кварцового скла і мішень у вигляді графітового стержня [Guillard Т., Laplaze D., Flamant G., Robert J.F., Rivoire В., Olaide G., A large scale fullerenes solar reactor modelling and first experimental results. Book of abstracts of 9 th Int. Symposium "Solar thermal concentrating technologies", June 22-26, 1998, Font-Romeu - Odeillo, France, p.21-23; T.Guillard, L.Alvarez, E.Anglaret, J.-L.Sauvajol, P.Bernier, G.Flamant, D.Laplase, Production of fullerenes and carbon nanotubes by solar energy route, там же, р.175-177]. Недоліком цього пристрою також є його обмежені технологічні можливості. Метою винаходу є підвищення технологічних можливостей пристрою. Мета досягнута за рахунок того, що в пристрої для одержання наноструктурних матеріалів у сонячній печі, що включає параболічне дзеркало, камеру із нержавіючої сталі з водяним охолодженням, напівсферичне вікно із кварцового скла, мішень у вигляді стержня, останній виконано із нітриду бору. Це дозволило одержати наноструктурні матеріали на основі молекул нітриду бору. На кресленні показано принципову схему пристрою, що пропонується. На параболічному дзеркалі 2 розміщено камеру 3 із нержавіючої сталі з водяним охолодженням, напівсферичне вікно 1 із кварцового скла та мішень 4 у вигляді стержня із нітриду бору. Іззовні у простір, обмежений дзеркалом 2 і кварцовим вікном 1, нагнітають інертний газ. Кластери із нітриду бору, що випаровуються при нагріванні концентрованою сонячною енергією торця мішені 4, захоплюються потоком інертного газу, який витікає назовні через центральний отвір камери 3, що охолоджується водою, і осаджуються там. Після осаджування певної кількості конденсатів на внутрішній поверхні камери 3 процес зупиняють, пристрій розбирають і обчищають внутрішню поверхню камери 3 від наноструктурних конденсатів. Зважаючи на те, що за допомогою відомих пристроїв одержували лише вуглецеві наноструктурні матеріали, шляхом заміни матеріалу мішені 4 забезпечується підвищення технологічних можливостей роботи пристрою. Масштаби підвищення технологічних можливостей роботи пристрою залежать від кількості різноманітних за хімічним складом стержнів-мішеней. В якості матеріалу мішеней використали один із таких матеріалів: нітрид бору, карбіт бору, нітрид кремнію, карбіт кремнію; карбіт, нітрид, силіцид, борид, халькогенид, оксид перехідних і неперехідних металів та берилід, германід і алюмінід перехідних металів. Приклади здійснення винаходу. 1. У сонячній печі, що включає параболічне дзеркало, камеру із нержавіючої сталі з водяним охолодженням, напівсферичне вікно із кварцового скла і мішень у вигляді стержня із нітриду бору, одержали наноструктурні матеріали на основі молекул нітриду бору, зокрема фулереноподібні структури B60N60 та багатостінні BN нанотрубки. 2. У сонячній печі, що включає параболічне дзеркало, камеру із нержавіючої сталі з водяним охолодженням, напівсферичне вікно із кварцового скла і мішень у вигляді стержня із нітриду алюмінію, одержали наноструктурні матеріали на основі молекул нітриду алюмінію, зокрема одностінні та багатостінні A1N - нанотрубки.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAn appliance for obtaining nanostructural materials in the solar furnace
Автори англійськоюLitvynenko Yurii Mykhailovych
Назва патенту російськоюУстройство для получения наноструктурных материалов в солнечной печи
Автори російськоюЛитвиненко Юрий Михайлович
МПК / Мітки
МПК: B82B 3/00, C01B 31/02
Мітки: одержання, наноструктурних, матеріалів, сонячний, печі, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/1-69530-pristrijj-dlya-oderzhannya-nanostrukturnikh-materialiv-u-sonyachnijj-pechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для одержання наноструктурних матеріалів у сонячній печі</a>
Попередній патент: Кисломолочний продукт “спірулінка”
Наступний патент: Пристрій для розбризкування рідини
Випадковий патент: Спосіб шнекового пресування брикетів та шнековий прес для його здійснення