權利要求
1.富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
S1,取定量金屬氫化物和石墨粉,將二者按比例混合均勻后裝填至預先打孔的石墨棒中;將填充后的石墨棒旋裝至電弧放電裝置的陽極端,并使石墨棒抵接至陰極石墨盤后,封閉反應腔體;
S2,使用機械泵將反應腔體抽真空后,向反應腔體內填充氦氣,二次抽真空以置換反應腔體內的痕量殘留空氣,置換步驟重復若干次,關閉抽氣閥門和機械泵后,向電弧反應裝置腔體內充入氦氣;
S3,打開循環冷卻水,在陰極與陽極之間接上電壓表,開啟逆變弧焊機并調節電流,石墨棒發亮后,拉開石墨陽極至產生弧光,反應過程中保持陰極與陽極的相對距離不變;
S4,石墨陽極反應完后,冷卻至室溫,關閉冷卻循環水,向反應腔體內引入氣體至常壓狀態,待碳灰沉降后收集碳灰,即得到富勒烯和若干種氫化富勒烯產物。
2.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S1中,金屬氧化物包括氫化鋰、氫化鈉、氫化鉀、氫化銫、氫化鎂、氫化鈣、氫化鋇或氫化鋁中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S1中,金屬氫化物與石墨粉的摩爾比為1:(10~120)。
4.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S1中石墨棒的規格為直徑8~12mm,長度100~150mm,陰極石墨盤的直徑為36~120mm。
5.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S2中,抽真空標準為將反應裝置腔體內的壓力抽至0.2mmHg,置換步驟重復次數為3~5次。
6.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S2中,置換步驟與反應步驟中充入氦氣的壓力為1~40kPa,兩次充入氦氣的壓力相同或不同。
7.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S3中,逆變氬弧焊機的電流調節至10~200A,石墨棒發亮時,電壓為6~11V。
8.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S3中,陰極與陽極的相對距離保持不變并產生弧光時,電壓為20~45V。
9.根據權利要求1所述的富勒烯及氫化富勒烯的制備方法,其特征在于:所述步驟S4中向反應腔體內引入的氣體為氮氣、空氣、氬氣或氦氣中的一種。
聲明:
“富勒烯及氫化富勒烯的制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)