北京化工大学;衢州资源化工创新研究院刘雅楠获国家专利权
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龙图腾网获悉北京化工大学;衢州资源化工创新研究院申请的专利一种用于原位捕获成核反应器中纳米粒子动态演变行为的时间分辨检测系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119959115B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510197829.3,技术领域涉及:G01N15/1434;该发明授权一种用于原位捕获成核反应器中纳米粒子动态演变行为的时间分辨检测系统是由刘雅楠;牛松煜;李婧宇;李殿卿;韩景宾;段雪设计研发完成,并于2025-02-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于原位捕获成核反应器中纳米粒子动态演变行为的时间分辨检测系统在说明书摘要公布了:本发明提供一种用于原位捕获成核反应器中纳米粒子动态演变行为的时间分辨检测系统,包括成核反应器、光源、原位流通池、光纤、取样器、光纤光谱仪、信号控制及采集装置。本发明通过取样器在高速剪切场内捕获成核粒子,并连接流通池,利用大芯径光纤、高功率光源、快采集速率的CMOS检测器以及低积分时间的光纤光谱仪搭建了成核反应器原位耦合的百微秒<500μs级全谱200‑1200nm采集的时间分辨检测系统,从而在成核过程中原位实时快速捕获纳米粒子尺寸、配位结构、中间过渡态的演变行为。本发明解决无法观测成核过程中相转变、结构演变、成核瞬时过程的难题,为揭示成核反应器可制备粒径小且均匀分布的纳米材料的机制提供支持。
本发明授权一种用于原位捕获成核反应器中纳米粒子动态演变行为的时间分辨检测系统在权利要求书中公布了:1.一种用于原位捕获成核反应器中纳米粒子动态演变行为的时间分辨检测系统,其特征在于包括:旋转液膜反应器、光源、原位流通池、光纤、真空取样器、光纤光谱仪、信号控制及采集装置; 在旋转液膜反应器设置取样口,并原位连接原位流通池;原位流通池上端通过光纤连接光源,下端连接光纤光谱仪,实现<500μs的时间分辨原位光谱的搭建;将金属盐溶液和碱溶液加入旋转液膜反应器中成核,通过真空取样器捕获成核浆液进入原位流通池,通过采集获得<500μs的时间分辨谱图,从而捕获成核过程中纳米粒子的配位结构变化信息;原位流通池两端各设有一个凸透镜形成对称光路; 该旋转液膜反应器是由一封闭的机壳作为定子,定子上端能按化学计量比加入物料,定子内空腔为具有上窄下宽结构的截顶且中空的圆锥体,其顶面直径为42.3mm,底面直径为51.5mm,高为75mm,截面为梯形,梯形底角设计为85°;定子内部有一可旋转的圆台形转子,与定子间形成狭缝,狭缝调节范围为10-500μm;转子下面连接电机,驱动转子转动,转速调节范围为500-5000rpm;在距离定子顶端30mm处每间隔6mm设置取样口,共设置8个取样口,以覆盖全流场; 所述的纳米粒子的成核过程的动态演变行为结束于8号取样口所处位置以下的区域。
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