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赛因电闪蒸反应器技术问答
点击：0 时间：2022-10-03 16:43:18
（1）什么材料可以进行电闪蒸反应？
万物皆可闪蒸。目前，电闪蒸焦耳热对导电炭黑应用比较多，用于制备石墨烯、碳纳米管或纳米金刚石。对于导电性较差的粉末，电闪蒸时只需要在粉末中加入一定的导电剂（比如导电炭黑、石墨粉末、钨粉等）即可。导电粉末可能参与反应，也可能不参与反应，也可能少量参加反应。对于科研而言，生成和发现新的材料是关键第一步，接下来才需要进行提纯。只要有一个颗粒是新的材料，就完成了科学发现的任务。对于导电性较好的粉末，可以通过掺杂一些氧化物粉末，用更细更长的反应管，等等方法来提高电阻，从而使用电闪蒸方法进行反应。
（2）电闪蒸可控制的反应条件有哪些？
电闪蒸反应中，可控制的条件有反应管的电阻、初始放电电压、放电电容的容量、是否进行预热等一系列控制参数。通过这些手段，我们可以控制反应的升温速度和降温速度，从而得到不同的材料。
（3）电闪蒸的升温速度能达到多少？
电闪蒸技术可以在10-100ms达到3000℃，升温速度可以从3000度/秒到30万度/秒，远远超过常规马弗炉10-20度/分钟的加热速度，特别是降温速度也很快，因此可以生成大量亚稳态材料。
（4）电闪蒸的最高温度可以达到多少？
就我们目前的实验结果，最高温度可以达到近4000K。如果再加上预热技术或者进一步优化反应管，反应温度有可能达到4500K。另外，温度传感器测量的是反应区的平均温度，由于反应具有一定的不均匀性，局部温度可以达到更高。
（5）电闪蒸反应器安全吗？
电闪蒸反应器用到了高压和大电流，具有一定的危险性。因此我们在设计上把电器元件都封装在柜子里，用户只需要通过触摸屏即可完成反应。在安装和拆卸反应夹具前注意清空电容电量，即可保证用电安全。
（6）反应过程中，反应管会不会爆炸？
剧烈反应时，反应管可能发生爆炸。但是爆炸发生在真空腔内，所以不会对人造成伤害。要避免反应管爆炸，可以通过降低放电电压，加大真空度，增大反应管厚度，改变反应管材质等方法。
（7）电闪蒸反应是不是必须抽真空？
是的。因为在10-100ms内，温度从300K上升到3000K，温度瞬间增加了10倍，管内粉末间隙中气体体积也增大10倍。这些气体会瞬间冲出反应管，轻者造成反应物粉末喷出，重者导致反应管爆炸。因此，电闪蒸反应必须抽真空，但是并不需要太高的真空度。
（8）电闪蒸焦耳热和普通焦耳热有什么区别？
电闪蒸焦耳热主要是通过粉末发热来加热粉末，升温快，反应温度均匀，最高温度可以超过反应物。普通焦耳热是通过钨舟或石墨纸来加热反应物粉末，升温速度较快，反应温度均匀性较差，温度受到加热物的限制，只能加热至3000℃。
万物皆可闪蒸。目前，电闪蒸焦耳热对导电炭黑应用比较多，用于制备石墨烯、碳纳米管或纳米金刚石。对于导电性较差的粉末，电闪蒸时只需要在粉末中加入一定的导电剂（比如导电炭黑、石墨粉末、钨粉等）即可。导电粉末可能参与反应，也可能不参与反应，也可能少量参加反应。对于科研而言，生成和发现新的材料是关键第一步，接下来才需要进行提纯。只要有一个颗粒是新的材料，就完成了科学发现的任务。对于导电性较好的粉末，可以通过掺杂一些氧化物粉末，用更细更长的反应管，等等方法来提高电阻，从而使用电闪蒸方法进行反应。
（2）电闪蒸可控制的反应条件有哪些？
电闪蒸反应中，可控制的条件有反应管的电阻、初始放电电压、放电电容的容量、是否进行预热等一系列控制参数。通过这些手段，我们可以控制反应的升温速度和降温速度，从而得到不同的材料。
（3）电闪蒸的升温速度能达到多少？
电闪蒸技术可以在10-100ms达到3000℃，升温速度可以从3000度/秒到30万度/秒，远远超过常规马弗炉10-20度/分钟的加热速度，特别是降温速度也很快，因此可以生成大量亚稳态材料。
（4）电闪蒸的最高温度可以达到多少？
就我们目前的实验结果，最高温度可以达到近4000K。如果再加上预热技术或者进一步优化反应管，反应温度有可能达到4500K。另外，温度传感器测量的是反应区的平均温度，由于反应具有一定的不均匀性，局部温度可以达到更高。
（5）电闪蒸反应器安全吗？
电闪蒸反应器用到了高压和大电流，具有一定的危险性。因此我们在设计上把电器元件都封装在柜子里，用户只需要通过触摸屏即可完成反应。在安装和拆卸反应夹具前注意清空电容电量，即可保证用电安全。
（6）反应过程中，反应管会不会爆炸？
剧烈反应时，反应管可能发生爆炸。但是爆炸发生在真空腔内，所以不会对人造成伤害。要避免反应管爆炸，可以通过降低放电电压，加大真空度，增大反应管厚度，改变反应管材质等方法。
（7）电闪蒸反应是不是必须抽真空？
是的。因为在10-100ms内，温度从300K上升到3000K，温度瞬间增加了10倍，管内粉末间隙中气体体积也增大10倍。这些气体会瞬间冲出反应管，轻者造成反应物粉末喷出，重者导致反应管爆炸。因此，电闪蒸反应必须抽真空，但是并不需要太高的真空度。
（8）电闪蒸焦耳热和普通焦耳热有什么区别？
电闪蒸焦耳热主要是通过粉末发热来加热粉末，升温快，反应温度均匀，最高温度可以超过反应物。普通焦耳热是通过钨舟或石墨纸来加热反应物粉末，升温速度较快，反应温度均匀性较差，温度受到加热物的限制，只能加热至3000℃。
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