A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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APPARATUS FOR BORON NITRIDE NANOTUBES AND METHOD OF MANUFACTURING BORON NITRIDE NANOTUBES USING THE SAME
Provided is an apparatus for manufacturing a boron nitride nanotube, which mass-produces high-quality boron nitride nanotube. The apparatus of the present invention comprises: a plasma torch connected vertically to the upper part of a reaction chamber to generate plasma; a central gas inlet connected to the upper part of the plasma torch to supply the central gas including helium gas vertically; a raw material supply unit connected to the upper part of the plasma torch and formed adjacent to the central gas inlet, where hexagonal boron nitride (h-BN) powder is injected; a reaction gas injection port connected to the upper part of the plasma torch and formed adjacent to the central gas inlet to supply the reaction gas to the plasma torch; a refractory liner formed at a side of the reaction chamber to control temperature gradient; and a cooling gas injection port connected to the lower part of the reaction chamber to inject the cooling gas in an opposite direction of the central gas. Hexagonal boron nitride powder is vaporized through plasma generated by the plasma torch to produce boron vapor, a nitrogen precursor is formed from the reaction gas, the boron vapor, the nitrogen precursor and the hexagonal boron nitride powder are transported inside the reaction chamber in order to reacted in the reaction chamber to form a boron nitride nanotube, and a boron nitride nanotube grows while falling vertically into the reaction chamber.
반응 챔버의 상부와 수직으로 연결되며, 플라즈마를 생성하는 플라즈마 토치; 플라즈마 토치의 상부에 연결되어 헬륨가스를 포함하는 중앙 가스를 수직으로 공급하는 중앙가스 유입구; 플라즈마 토치의 상부와 연결되고, 상기 중앙가스 유입구와 인접하게 형성되며, 육방정 질화붕소(h-BN) 분말이 주입되는 원료 공급부; 플라즈마 토치의 상부와 연결되고, 중앙가스 유입구와 인접하게형성되며, 플라즈마 토치에 반응 가스를 공급하는 반응가스 주입구; 반응 챔버의 측면에 형성되며 온도 구배를 제어하는 내화 라이너; 및 반응 챔버의 하부와 연결되며 냉각 가스를 상기 중앙 가스와 반대 방향으로 주입하는 냉각 가스 주입구;를 포함하며, 플라즈마 토치에서 생성된 플라즈마를 통해 육방정 질화붕소 분말이 기화되어 붕소 증기가 형성되고, 상기 반응 가스로부터 질소 전구체가 형성되고,붕소 증기, 질소 전구체 및 육방정 질화붕소 분말이 상기 반응 챔버 내로 운반되며, 상기 반응 챔버 내에서 반응하여 질화붕소 나노튜브가 형성되고, 질화붕소 나노튜브는 상기 반응 챔버로 수직으로 하강하면서 성장하는 것을 특징으로 하는, 질화붕소 나노튜브 제조 장치가 제공된다.
APPARATUS FOR BORON NITRIDE NANOTUBES AND METHOD OF MANUFACTURING BORON NITRIDE NANOTUBES USING THE SAME
Provided is an apparatus for manufacturing a boron nitride nanotube, which mass-produces high-quality boron nitride nanotube. The apparatus of the present invention comprises: a plasma torch connected vertically to the upper part of a reaction chamber to generate plasma; a central gas inlet connected to the upper part of the plasma torch to supply the central gas including helium gas vertically; a raw material supply unit connected to the upper part of the plasma torch and formed adjacent to the central gas inlet, where hexagonal boron nitride (h-BN) powder is injected; a reaction gas injection port connected to the upper part of the plasma torch and formed adjacent to the central gas inlet to supply the reaction gas to the plasma torch; a refractory liner formed at a side of the reaction chamber to control temperature gradient; and a cooling gas injection port connected to the lower part of the reaction chamber to inject the cooling gas in an opposite direction of the central gas. Hexagonal boron nitride powder is vaporized through plasma generated by the plasma torch to produce boron vapor, a nitrogen precursor is formed from the reaction gas, the boron vapor, the nitrogen precursor and the hexagonal boron nitride powder are transported inside the reaction chamber in order to reacted in the reaction chamber to form a boron nitride nanotube, and a boron nitride nanotube grows while falling vertically into the reaction chamber.
반응 챔버의 상부와 수직으로 연결되며, 플라즈마를 생성하는 플라즈마 토치; 플라즈마 토치의 상부에 연결되어 헬륨가스를 포함하는 중앙 가스를 수직으로 공급하는 중앙가스 유입구; 플라즈마 토치의 상부와 연결되고, 상기 중앙가스 유입구와 인접하게 형성되며, 육방정 질화붕소(h-BN) 분말이 주입되는 원료 공급부; 플라즈마 토치의 상부와 연결되고, 중앙가스 유입구와 인접하게형성되며, 플라즈마 토치에 반응 가스를 공급하는 반응가스 주입구; 반응 챔버의 측면에 형성되며 온도 구배를 제어하는 내화 라이너; 및 반응 챔버의 하부와 연결되며 냉각 가스를 상기 중앙 가스와 반대 방향으로 주입하는 냉각 가스 주입구;를 포함하며, 플라즈마 토치에서 생성된 플라즈마를 통해 육방정 질화붕소 분말이 기화되어 붕소 증기가 형성되고, 상기 반응 가스로부터 질소 전구체가 형성되고,붕소 증기, 질소 전구체 및 육방정 질화붕소 분말이 상기 반응 챔버 내로 운반되며, 상기 반응 챔버 내에서 반응하여 질화붕소 나노튜브가 형성되고, 질화붕소 나노튜브는 상기 반응 챔버로 수직으로 하강하면서 성장하는 것을 특징으로 하는, 질화붕소 나노튜브 제조 장치가 제공된다.
APPARATUS FOR BORON NITRIDE NANOTUBES AND METHOD OF MANUFACTURING BORON NITRIDE NANOTUBES USING THE SAME
질화붕소 나노튜브 제조장치 및 이를 이용한 질화붕소 나노튜브의 제조 방법
KIM MYUNG JONG (author) / MOON SE YOUN (author) / CHO I HYUN (author) / AHN SEOK HOON (author) / JANG SE GYU (author)
2018-07-03
Patent
Electronic Resource
Korean
European Patent Office | 2018
| British Library Online Contents | 2010
| British Library Online Contents | 2007
Boron nitride nanotubes/polystyrene composites
| British Library Online Contents | 2006
Boron nitride nanotubes in nanomedicine
| UB Braunschweig | 2016