高頻等離子制備納米微粒反應器的分析.pdf

1、高頻等離子體技術已經(jīng)廣泛應用于納米材料的制備，但是有關高頻等離子體反應器分析的研究論文較少。本文基于化學反應工程的基本理論，研究了高頻等離子氣相沉積法制備納米粉體材料的過程，建立了二維穩(wěn)態(tài)環(huán)狀高頻等離子體反應器的普遍化模型，考慮了Greatz問題。對于求解該類模型使用了Crank-Nicholson有限差分法，并且編制了求解該類二維偏微分方程組的普遍化的程序?；谠摲椒ǎ疚慕o出了高頻等離子反應器中的溫度、轉(zhuǎn)化率和過飽和度分布的數(shù)值解；

2、并詳細的討論了傳質(zhì)Peclet、傳熱Peclet、輻射玻爾茲曼數(shù)Boltzmann等無因次準數(shù)對高頻等離子反應器的溫度、轉(zhuǎn)化率及過飽和度的影響；進一步探討了等離子炬輻射傳熱、軸向?qū)α骱蛷较蚍祷鞂囟取⑥D(zhuǎn)化率和凝聚態(tài)物理參數(shù)過飽和度的影響；從而為定量分析高頻等離子反應器中傳熱、傳質(zhì)對納米材料成核和生長過程的影響，為理解和設計高頻等離子反應器提供理論依據(jù)。 HF-PCVD法反應過程快速、連續(xù)，易于實現(xiàn)高純γ-Al<,2>O<,3>納

3、米粉的批量制備。采用高頻等離子化學氣相沉積法(HF-PCVD)，以射頻感應Ar等離子體為熱源、AICl<,3>和O<,2>為反應體系，制備了高純、分散性良好的球形γ-Al<,2>O<,3>納米微晶。XRD和TEM測定表明：所制γ-Al<,2>O<,3>粉末晶化較好，顆粒呈球形、粒徑范圍為20～50nm。文中還討論了制備條件對γ-Al<,2>O<,3>納米微粒平均粒徑及粒徑分布的影響。在實驗中，保持其他條件不變，改變AlCl<,3>的進料