德国ParteQ 纳米颗粒合成制备系统

德国ParteQ 纳米颗粒合成制备系统

ParteQ 公司介绍

ParteQ GmbH由其两位管理合伙人Karsten Wegner博士和Martin Seipenbusch博士于2016年夏天创立，目标是成为纳米颗粒和气溶胶技术产品和服务的领先供应商。

ParteQ为粉末和气溶胶提供可扩展的合成系统以及颗粒测量技术。在合成领域，重点是纳米颗粒和纳米粉体。这些材料用于纳米技术，多相催化，也用于电池技术和许多其他技术。除了气溶胶技术中的设备工程和测量技术外，我们还以研究服务和根据客户规格合成功能化颗粒材料的形式提供我们在颗粒技术、颗粒工程和纳米技术领域的知识和经验。

ParteQ GmbH在功能材料领域的重点在于纳米颗粒和纳米粉末的合成。通过化学气相沉积将微米到毫米大小的颗粒功能化大大扩展了粉末和结构的范围。我们的合成方法包括用于生成氧化物、磷化物和金属纳米颗粒的火焰喷雾热解法，以及用于金属纳米颗粒的电弧和等离子体系统。

ParteQ产品介绍

ParteQ GmbH 提供一系列用于生成固体纳米颗粒和液滴的系统，包括从雾化和蒸发/冷凝到火焰到热壁合成的各种工艺。利用化学气相沉积法进行粉末功能化是我们另一个重点。对于粉末和气溶胶的表征，我们还提供广泛的颗粒测量技术及系统。关于纳米粉末的收集我们提供专门的过滤系统及过滤测试系统，以分析过滤介质和滤芯的效率。

一、纳米颗粒和纳米粉体的合成制备

ParteQ 提供基于火焰、热壁和火花技术的纳米颗粒制备合成系统。

Parteq GmbH开发可扩展的气相合成系统，用于生成功能化纳米颗粒，用作功能材料的基础。我们的模块化合成平台能够生产多种不同的结构，从单金属颗粒、精确合金金属纳米颗粒到纯氧化物和异核壳结构纳米颗粒。生产规模可客户的需求。

1. 火焰喷雾合成：氧化物纳米材料、磷酸盐和金属

ParteQ提供火焰喷雾热解（FSP）反应器，用于纳米颗粒合成，从交钥匙实验室规模的FSP系统到具有kg/h规模的中试装置。我们还提供纳米颗粒生产和开发服务。

火焰喷雾热解（FSP）是一种多功能且低成本效益的纳米颗粒生产工艺。取决于含有金属或过渡金属化合物的液体原料在高达3000°C的温度下燃烧，纳米颗粒在几毫秒内形成，并在过滤器上以干粉的形式收集。FSP工艺受益于短的工艺链，只需一步即可制备复杂的纳米颗粒

制备产品是纳米粉体，FSP通常用于生产高结晶氧化物的纳米粉末，但也用于合成了磷酸盐和纯金属。产品包括单组分和多组分氧化物纳米颗粒以及氧化物载体上的贵金属簇。对于某些组合物，可以制造表面包覆或基质嵌入的纳米颗粒。典型的粒径范围为 10 至 50 nm，具体取决于工艺条件。

火焰喷雾热解FSP制备纳米粒的应用包括：

w   催化剂

w   电池材料

w   陶瓷

w   颜料

w   牙科和生物医学材料

w   气体传感器

w   聚合物纳米复合材料

w   电陶瓷

台式纳米颗粒合成系统NPS-20---基于火焰喷雾热解技术的交钥匙系统

NPS-20是一种交钥匙台式火焰喷雾热解装置，用于研究和早期产品开发水平的纳米颗粒合成。NPS-20设计用于快速筛选FSP合成中可用的材料成分和工艺条件的多个参数，以加速纳米材料的开发

NPS-20可以放置在实验室工作台上，也可以根据要求与移动机架一起交付。系统都须放置在化学通风柜或类似的封闭和通风区域才能操作。

台式纳米颗粒合成系统NPS-20 主要特点

w   实验室规模的火焰喷涂反应器

w   低脉动注射泵，用于精确进料液体驱动。

w   4 个质量流量控制器，用于输送工艺气体：分散氧气、支持火焰甲烷和氧气以及可选的护套气体。

w   自动火焰点火系统。

w   火焰探测器。

w   集成微处理器和电子板，用于过程控制。

w   通过 RS 232 控制软件和通信。

w   玻璃纤维过滤器和干式旋片真空泵，用于收集产品粉末。

w   用于监控过滤器状态的压力和温度表。

从实验室到中试规模的纳米颗粒系统系统-基于FSP 的纳米颗粒制备技术

实验室规模的FSP反应器以高达50 g / h的速度生产纳米粉末，而且实现了生产能力高达5 kg/h的全自动FSP中试设备。这些装置根据客户的要求量身定制，并作为交钥匙系统交付。通过PLC过程控制，中试工厂配备了24/7全天候运行，允许纳米粉末的小规模工业生产。

2. 热壁合成-氧化物和负载金属

流动式热壁反应器中纳米颗粒的合成

纳米级颗粒的合成可以在火焰反应器中合成，也可以在热壁系统中合成。由于气体成分可自由选择，氧化敏感材料也触手可及。

热壁合成纳米材料的原理：所需颗粒材料的前驱体材料被转移到气相中，并在热壁反应器中分解和氧化。高度分散结构形成具有高比表面积。通过选择工艺参数，可以改变表面粗糙度、分形结构和粒径。球形颗粒可以通过在高温下聚结获得。根据所选择的材料，可以合成均匀混合的氧化物纳米颗粒或核壳结构纳米颗粒。

3. 火花合成：金属纳米颗粒 DNP 3000

火花合成可实现石墨和金属纳米颗粒的无前体合成

从石墨、银 （Ag）、金 （Au）、铜 （Cu） 等生成纳米级测试气溶胶。通过冷凝;载气：氮气 或氩气

4. 灼热丝纳米粒子发生器-金属纳米粒子

用于高浓度下尺寸范围低于 10 nm 的金属颗粒的颗粒发生器

GWG产生具有可调粒径分布和浓度的稳定Pt气溶胶，是实验室实验和仪器校准的理想选择。

可以使用氮气或氩气进行操作。外壳是真空密封的，由不锈钢制成，带有标准的真空法兰连接器。用于电线电气连接的电极隔离在PTFE中。提供世伟洛克连接器，用于气体和气溶胶管路的 6 或 8 mm 卡套管。具有 0-10 A 和 0-10V 输出的电源，输入 50Hz 240 V 用于加热用于产生颗粒的电线。气溶胶输出是受控于电流变化，电流可以很好地控制粒度分布。

二、纳米粉末的功能化-

通过通过化学气相沉积（CVD）对颗粒进行功能化

用于颗粒功能化的ParteQ工艺基于通过化学气相沉积（CVD）对金属或氧化物进行涂层。该工艺能够对结构特征进行独特的控制，例如支撑颗粒的尺寸和表面纹理以及支撑金属颗粒的尺寸和数量密度或氧化物壳的厚度。我们可以生成各种各样的纳米结构，从简单混合氧化物到核壳结构以及Janus颗粒。

我们的流化床反应器可加热至200°C，允许热CVD工艺。它们是真空密封的，因此可以在反应气氛下操作，并用于处理空气或湿度敏感系统。ParteQ提供从实验室规模（例如WSR50）到中试规模（例如WSR160）的完整系统，包括母离子加样和固体处理。

三、纳米粒子和气溶胶测量仪器

用于表征气溶胶和纳米粉末的仪器

我们提供广泛的仪器，用于气溶胶表征、细粉尘监测以及气溶胶的生成测试和过滤器测试。产品包括纳米颗粒测量系统，气溶胶光谱仪，细粉尘的监测，气溶胶监测仪，稀释系统，在线颗粒测量

四、纳米颗粒过滤-纳米粉末收集

纳米级气溶胶的沉积需要专门的设备，因为与传统的过滤系统相比，有关密封性和效率的规格要求要高得多。 除此之外，ParteQ还提供适用于测试过滤介质和过滤单元的过滤测试台。

开发了一种可扩展的过滤系统，用于产品气溶胶的沉积。该系统非常灵活，可适应您的工艺要求。

采用真空密封法兰连接可以排除过程中的氧气。电解抛光表面可以改变纳米粉末的处理。手动或自动过滤器再生是可选的，CIP系统的实施也是可选的。过滤器可耐受高达 200°C 的工作温度。

ParteQ产品应用领域

ParteQ 产品用于材料开发，包括储能，光电化学，燃料电池，和健康领域的药品的缓控释，抗生素表面功能化，电子学和机械工程用于3D 打印材料的开发，以及用于环境，包括纳米颗粒测量系统，细粉尘的监测等。