【技术实现步骤摘要】
本申请涉及纳米材料分离提纯，具体涉及一种纯化装置、纯化系统及纯化方法。
技术介绍
1、纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1nm～100nm)的纳米颗粒材料或由纳米颗粒材料作为基本单元而构成的材料。纳米材料因具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特性，从而在电、磁、光等方面呈现出常规材料不具备的特性，能够广泛应用于半导体器件、环境保护、生物医学等
2、目前，纳米材料可采用溶液法合成，具有制备工序简单、工艺条件易控制、成本较低以及适用范围广的优点。对于溶液法合成纳米材料，产物为包含纳米材料的分散液，所述分散液中含有合成前体、前体溶剂、反应环境溶剂、反应副产物等杂质，需要对产物进行纯化以获得较高纯度的纳米材料，常规的纯化方法主要有反溶剂沉淀纯化法和萃取纯化法，具有纯化工序繁琐的缺点，不利于纳米材料的连续流生产。
3、因此，有必要提供一种纯化装置、纯化系统及纯化方法，以简化纯化工序，对纳米材料的连续流生产具有重要意义。
技术实现思路
1、本申请提供了一种纯化装置、纯化系统及纯化方法，以简化纳米材料的纯化工序。
2、第一方面，本申请提供了一种纯化装置，所述纯化装置包括：
3、通道，用于输送包含所述纳米材料的混合物；
4、吸附机构，设置于所述通道的内部；以及
5、电能供给机构，设置于所述通道的内部或外部，用于向所述纳米材料施加电能，以使所述混合物中的至少部分所述纳米材料吸附于所述吸
6、可选地，所述吸附机构包括吸附剂；和/或
7、所述电能供给机构包括相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此独立地设置于所述通道的内部或外部，所述第一电极和所述第二电极的极性相反，其中，所述吸附机构位于所述第一电极与所述第二电极之间；和/或
8、所述纯化装置还包括机械能供给机构，所述机械能供给机构用于向所述吸附机构施加机械能，以促进吸附于所述吸附机构的所述纳米材料解吸附；可选地，所述机械能供给机构为超声波发生器。
9、可选地，所述纳米材料包括纳米金属氧化物、合金量子点、纳米金属以及纳米碳材料中的一种或多种；和/或
10、所述吸附剂为多孔结构，可选地，所述吸附剂包括活性炭、石墨、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、磷酸铝、磷酸硅铝、沸石、氧化铍陶瓷、吸附树脂以及聚丙烯酰胺中的一种或多种。
11、可选地，所述纳米材料为纳米颗粒材料，所述多孔结构中至少部分孔的孔径大于所述纳米颗粒材料的平均粒径，且所述多孔结构中至少部分孔的孔径小于50μm。
12、第二方面，本申请还提供了一种纳米材料的纯化系统，所述纯化系统包括第一方面中任意一种所述的纯化装置。
13、可选地，所述的纯化装置还包括第一入料口和第一出料口，其中，第一入料口与所述通道可连通，所述第一出料口与所述通道可连通；
14、所述纯化系统还包括第一存储装置，所述第一存储装置用于容纳分散溶剂，所述分散溶剂用于分散解吸附于所述吸附机构的所述纳米材料；所述第一存储装置设有第二出料口，所述第二出料口与所述第一入料口可连通；和/或，所述纯化系统还包括第二存储装置，所述第二存储装置用于容纳分散液，所述分散液包含解吸附于所述吸附机构的所述纳米材料，所述第二存储装置包括第三入料口，所述第三入料口与所述第一出料口可连通；和/或，所述纯化系统还包括第三存储装置，所述第三存储装置用于容纳包含所述纳米材料的所述混合物，所述第三存储装置包括第四出料口，所述第四出料口与所述第一入料口可连通。
15、可选地，所述第三存储装置还包括第四入料口，所述第四入料口与所述第一出料口可连通，和/或所述第四入料口与所述纳米材料的合成装置的出料口可连通。
16、第三方面，本申请提供了一种纳米材料的纯化方法，采用如第一方面中任意一种所述的纯化装置或如第二方面中任意一种所述的纯化系统进行纯化，所述的纯化方法包括步骤：
17、向所述通道内通入包含所述纳米材料的混合物，当所述混合物流经所述电能供给机构时，所述电能供给机构提供第一电场，在所述第一电场的作用下，所述混合物中的所述纳米材料朝着靠近所述吸附机构的方向运动，并且至少部分的所述纳米材料吸附于所述吸附机构；以及
18、停止通入所述混合物，然后向所述通道内通入分散溶剂，使吸附于所述吸附机构的所述纳米材料解吸附并分散于所述分散溶剂中，获得纯化的纳米材料。
19、可选地，所述第一电场的电场方向垂直于所述混合物的流动方向。
20、可选地，所述使吸附于所述吸附机构的所述纳米材料解吸附并分散于所述分散溶剂中的步骤包括：撤去第一电场，向所述吸附机构施加机械能和/或所述电能供给机构提供第二电场，所述第二电场的电场方向与所述第一电场的电场方向相反。
21、本申请提供了一种纯化装置、纯化系统及纯化方法，具有如下技术效果：
22、本申请实施例的纯化装置具有结构简单、对纳米材料的纯化效果良好、纯化后的纳米材料收率较高的优点，并且所述纯化装置能够满足大规模工业化生产的需求，有效地提升了纳米材料的纯化效率，有利于实现纳米材料的连续流生产。
23、本申请实施例的纯化系统包含所述纯化装置，能够实现纳米材料的连续流生产，满足大规模工业化生产的需求，有效地提升了纳米材料的纯化效率和产量，有利于降低纯化成本。
24、本申请实施例的纯化方法对纳米材料的纯化效果不差于传统的反溶剂沉淀纯化法和萃取纯化法，并且相较于传统的反溶剂沉淀纯化法和萃取纯化法，本申请实施例的纯化方法的操作工序更加简单，纯化的纳米材料的收率更高，并且有利于降低纯化成本，更适用于大规模工业化生产，能够实现纳米材料的连续流生产。
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1.一种纯化装置，其特征在于，所述纯化装置包括：
2.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述吸附机构包括吸附剂；和/或
3.根据权利要求2所述的纯化装置，其特征在于，所述纳米材料包括纳米金属氧化物、合金量子点、纳米金属以及纳米碳材料中的一种或多种；和/或
4.根据权利要求3所述的纯化装置，其特征在于，所述纳米材料为纳米颗粒材料，所述多孔结构中至少部分孔的孔径大于所述纳米颗粒材料的平均粒径，且所述多孔结构中至少部分孔的孔径小于50μm。
5.一种纯化系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项中所述的纯化装置。
6.根据权利要求5所述的纯化系统，其特征在于，所述的纯化装置还包括第一入料口和第一出料口，其中，第一入料口与所述通道可连通，所述第一出料口与所述通道可连通；
7.根据权利要求6所述的纯化系统，其特征在于，所述第三存储装置还包括第四入料口，所述第四入料口与所述第一出料口可连通；和/或，所述第四入料口与所述纳米材料的合成装置的出料口可连通。
8.一种纳米材料的纯化方法，其特征在于，采用如
9.根据权利要求8所述的纯化方法，其特征在于，所述第一电场的电场方向垂直于所述混合物的流动方向。
10.根据权利要求8或9所述的纯化方法，其特征在于，所述使吸附于所述吸附机构的所述纳米材料解吸附并分散于所述分散溶剂中的步骤包括：撤去第一电场，向所述吸附机构施加机械能和/或所述电能供给机构提供第二电场，所述第二电场的电场方向与所述第一电场的电场方向相反。
...【技术特征摘要】
1.一种纯化装置，其特征在于，所述纯化装置包括：
2.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述吸附机构包括吸附剂；和/或
3.根据权利要求2所述的纯化装置，其特征在于，所述纳米材料包括纳米金属氧化物、合金量子点、纳米金属以及纳米碳材料中的一种或多种；和/或
4.根据权利要求3所述的纯化装置，其特征在于，所述纳米材料为纳米颗粒材料，所述多孔结构中至少部分孔的孔径大于所述纳米颗粒材料的平均粒径，且所述多孔结构中至少部分孔的孔径小于50μm。
5.一种纯化系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项中所述的纯化装置。
6.根据权利要求5所述的纯化系统，其特征在于，所述的纯化装置还包括第一入料口和第一出料口，其中，第一入料口与所述通道可连通，所述第一出料口与所述通道可连通；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王天锋，
申请(专利权)人：广东聚华新型显示研究院，
类型：发明
国别省市：
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