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德國ParteQ 納米顆粒合成製備係統的產品技術分析
更新時間:2023-08-14   點擊次數:905次

ParteQ產(chan) 品介紹

ParteQ GmbH 提供一係列用於(yu) 生成固體(ti) 納米顆粒和液滴的係統,包括從(cong) 霧化和蒸發/冷凝到火焰到熱壁合成的各種工藝。利用化學氣相沉積法進行粉末功能化是我們(men) 另一個(ge) 重點。對於(yu) 粉末和氣溶膠的表征,我們(men) 還提供廣泛的顆粒測量技術及係統。關(guan) 於(yu) 納米粉末的收集我們(men) 提供專(zhuan) 門的過濾係統及過濾測試係統,以分析過濾介質和濾芯的效率。

一、納米顆粒和納米分體(ti) 的合成製備

ParteQ 提供基於(yu) 火焰、熱壁和火花技術的納米顆粒製備合成係統。

Parteq GmbH開發可擴展的氣相合成係統,用於(yu) 生成功能化納米顆粒,用作功能材料的基礎。我們(men) 的模塊化合成平台能夠生產(chan) 多種不同的結構,從(cong) 單金屬顆粒、精確合金金屬納米顆粒到純氧化物和異核殼結構納米顆粒。生產(chan) 規模可客戶的需求。

1. 火焰噴霧合成:氧化物納米材料、磷酸鹽和金屬

ParteQ提供火焰噴霧熱解(FSP)反應器,用於(yu) 納米顆粒合成,從(cong) 交鑰匙實驗室規模的FSP係統到具有kg/h規模的中試裝置。我們(men) 還提供納米顆粒生產(chan) 和開發服務。

火焰噴霧熱解(FSP)是一種多功能且低成本效益的納米顆粒生產(chan) 工藝。取決(jue) 於(yu) 含有金屬或過渡金屬化合物的液體(ti) 原料在高達3000°C的溫度下燃燒,納米顆粒在幾毫秒內(nei) 形成,並在過濾器上以幹粉的形式收集。FSP工藝受益於(yu) 短的工藝鏈,隻需一步即可製備複雜的納米顆粒

製備產(chan) 品是納米粉體(ti) ,FSP通常用於(yu) 生產(chan) 高結晶氧化物的納米粉末,但也用於(yu) 合成了磷酸鹽和純金屬。產(chan) 品包括單組分和多組分氧化物納米顆粒以及氧化物載體(ti) 上的貴金屬簇。對於(yu) 某些組合物,可以製造表麵包覆或基質嵌入的納米顆粒。典型的粒徑範圍為(wei) 10 50 nm,具體(ti) 取決(jue) 於(yu) 工藝條件。

火焰噴霧熱解FSP製備納米粒的應用包括:

催化劑

電池材料

陶瓷

顏料

牙科和生物醫學材料

氣體(ti) 傳(chuan) 感器

聚合物納米複合材料

電陶瓷

台式納米顆粒合成係統NPS-20---基於(yu) 火焰噴霧熱解技術的交鑰匙係統

NPS-20是一種交鑰匙台式火焰噴霧熱解裝置,用於(yu) 研究和早期產(chan) 品開發水平的納米顆粒合成。NPS-20設計用於(yu) 快速篩選FSP合成中可用的材料成分和工藝條件的多個(ge) 參數,以加速納米材料的開發

NPS-20可以放置在實驗室工作台上,也可以根據要求與(yu) 移動機架一起交付。係統都須放置在化學通風櫃或類似的封閉和通風區域才能操作。

台式納米顆粒合成係統NPS-20 主要特點

實驗室規模的火焰噴塗反應器

低脈動注射泵,用於(yu) 精確進料液體(ti) 驅動。

4 個(ge) 質量流量控製器,用於(yu) 輸送工藝氣體(ti) :分散氧氣、支持火焰甲烷和氧氣以及可選的護套氣體(ti) 。

自動火焰點火係統。

火焰探測器。

集成微處理器和電子板,用於(yu) 過程控製。

通過 RS 232 控製軟件和通信。

玻璃纖維過濾器和幹式旋片真空泵,用於(yu) 收集產(chan) 品粉末。

用於(yu) 監控過濾器狀態的壓力和溫度表。

從(cong) 實驗室到中試規模的納米顆粒係統係統-基於(yu) FSP 的納米顆粒製備技術

實驗室規模的FSP反應器以高達50 g / h的速度生產(chan) 納米粉末,而且實現了生產(chan) 能力高達5 kg/h的全自動FSP中試設備。這些裝置根據客戶的要求量身定製,並作為(wei) 交鑰匙係統交付。通過PLC過程控製,中試工廠配備了24/7全天候運行,允許納米粉末的小規模工業(ye) 生產(chan) 。

2. 熱壁合成-氧化物和負載金屬

流動式熱壁反應器中納米顆粒的合成

納米級顆粒的合成可以在火焰反應器中合成,也可以在熱壁係統中合成。由於(yu) 氣體(ti) 成分可自由選擇,氧化敏感材料也觸手可及。

熱壁合成納米材料的原理:所需顆粒材料的前驅體(ti) 材料被轉移到氣相中,並在熱壁反應器中分解和氧化。高度分散結構形成具有高比表麵積。通過選擇工藝參數,可以改變表麵粗糙度、分形結構和粒徑。球形顆粒可以通過在高溫下聚結獲得。根據所選擇的材料,可以合成均勻混合的氧化物納米顆粒或核殼結構納米顆粒。

3. 火花合成:金屬納米顆粒 DNP 3000

火花合成可實現石墨和金屬納米顆粒的無前體(ti) 合成

從(cong) 石墨、銀 Ag)、金 (Au)、銅 (Cu) 等生成納米級測試氣溶膠。通過冷凝;載氣:氮氣 或氬氣

4. 灼熱絲(si) 納米粒子發生器-金屬納米粒子

用於(yu) 高濃度下尺寸範圍低於(yu) 10 nm 的金屬顆粒的顆粒發生器

GWG產(chan) 生具有可調粒徑分布和濃度的穩定Pt氣溶膠,是實驗室實驗和儀(yi) 器校準的理想選擇。

可以使用氮氣或氬氣進行操作。外殼是真空密封的,由不鏽鋼製成,帶有標準的真空法蘭(lan) 連接器。用於(yu) 電線電氣連接的電極隔離在PTFE中。提供世偉(wei) 洛克連接器,用於(yu) 氣體(ti) 和氣溶膠管路的 6 8 mm 卡套管。具有 0-10 A 0-10V 輸出的電源,輸入 50Hz 240 V 用於(yu) 加熱用於(yu) 產(chan) 生顆粒的電線。氣溶膠輸出是受控於(yu) 電流變化,電流可以很好地控製粒度分布。

二、納米粉末的功能化-

通過通過化學氣相沉積(CVD對顆粒進行功能化

用於(yu) 顆粒功能化的ParteQ工藝基於(yu) 通過化學氣相沉積(CVD)對金屬或氧化物進行塗層。該工藝能夠對結構特征進行控製,例如支撐顆粒的尺寸和表麵紋理以及支撐金屬顆粒的尺寸和數量密度或氧化物殼的厚度。我們(men) 可以生成各種各樣的納米結構,從(cong) 簡單混合氧化物到核殼結構以及Janus顆粒。

我們(men) 的流化床反應器可加熱至200°C,允許熱CVD工藝。它們(men) 是真空密封的,因此可以在反應氣氛下操作,並用於(yu) 處理空氣或濕度敏感係統。ParteQ提供從(cong) 實驗室規模(例如WSR50)到中試規模(例如WSR160)的完整係統,包括母離子加樣和固體(ti) 處理。

三、納米粒子和氣溶膠測量儀(yi) 器

用於(yu) 表征氣溶膠和納米粉末的儀(yi) 器

我們(men) 提供廣泛的儀(yi) 器,用於(yu) 氣溶膠表征、細粉塵監測以及氣溶膠的生成測試和過濾器測試。產(chan) 品包括納米顆粒測量係統,氣溶膠光譜儀(yi) ,細粉塵的監測,氣溶膠監測儀(yi) ,稀釋係統,在線顆粒測量

四、納米顆粒過濾-納米粉末收集

納米級氣溶膠的沉積需要專(zhuan) 門的設備,因為(wei) 與(yu) 傳(chuan) 統的過濾係統相比,有關(guan) 密封性和效率的規格要求要高得多。 除此之外,ParteQ還提供適用於(yu) 測試過濾介質和過濾單元的過濾測試台。

開發了一種可擴展的過濾係統,用於(yu) 產(chan) 品氣溶膠的沉積。該係統非常靈活,可適應您的工藝要求。

采用真空密封法蘭(lan) 連接可以排除過程中的氧氣。電解拋光表麵可以改變納米粉末的處理。手動或自動過濾器再生是可選的,CIP係統的實施也是可選的。過濾器可耐受高達 200°C 的工作溫度。

ParteQ產(chan) 品應用領域

ParteQ 產(chan) 品用於(yu) 材料開發,包括儲(chu) 能,光電化學,燃料電池,和健康領域的藥品的緩控釋,抗生素表麵功能化,電子學和機械工程用於(yu) 3D 打印材料的開發,以及用於(yu) 環境,包括納米顆粒測量係統,細粉塵的監測等。


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