本實用新型涉及顆粒分離領域，具體地，涉及一種將混合物中導體顆粒與非導體顆粒分離的裝置。

背景技術：

碳納米管作為一種獨特的一維結構納米碳材，自其在1991年被發(fā)現以來，就一直是先進材料研究的熱點。

但目前制備方法包括電弧、激光燒蝕和化學氣相沉積等方法所制備的碳納米管都是金屬型碳納米管與半導體型碳納米管的混合物，半導體型碳納米管的存在會一定程度降低碳納米管薄膜的導電性能，而金屬型碳納米管的存在則會降低碳納米管的晶體管特性。因此碳納米管的分離技術成為人們關注和研究的熱點。

目前，分離半導體型碳納米管和導體型碳納米管的方法包括選擇性生長法、選擇性化學修飾法、選擇性破壞法、色譜法、電泳分離法和超高速離心法等，但這些技術普遍存在成本高、耗時、難以實現規(guī)?；葐栴}。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種將混合物中導體顆粒與非導體顆粒分離的裝置，利用所述裝置和所述裝置能夠以較低的成本快速地分離混合在一起的導體顆粒和非導體顆粒。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種將混合物中導體顆粒與非導體顆粒分離的裝置，所述非導體包括半導體顆粒和/或絕緣體顆粒，其中，所述裝置包絕緣的容納槽、磁場產生組件和電場產生組件，所述磁場產生組件能 夠產生磁場，所述電場產生組件設置在所述容納槽內，所述容納槽的至少一部分位于所述磁場組件產生的磁場內，且所述磁場的方向與所述電場的方向垂直，所述容納槽的側壁上設置有導體出口，所述導體出口設置在當所述電場產生組件產生電場、所述磁場產生組件產生磁場時位于所述電場和所述磁場中的導體顆粒的移動方向的下游。

優(yōu)選地，所述磁場產生組件包括第一磁體和第二磁體，所述第一磁體和所述第二磁體分別設置在所述容納槽的第一方向的兩側，且所述第一磁體和所述第二磁體的磁極相反。

優(yōu)選地，所述電場產生組件包括第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極分別設置在所述容納槽的第二方向的兩端，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第二電極位于所述第一電極和設置有所述導體出口的側壁之間，且流體能夠穿過所述第二電極。

優(yōu)選地，所述第二電極包括第二金屬網。

優(yōu)選地，所述容納槽上還設置有入口，所述第一電極位于設置有所述入口的側壁以及所述第二電極之間，流體能夠穿過所述第一電極。

優(yōu)選地，所述裝置還包括用于提供分散液的分散液源，所述分散液源的出口與所述入口連通。

優(yōu)選地，所述第一電極包括第一電極網。

優(yōu)選地，所述容納槽內設置有擋板，所述擋板的一端固定在所述容納槽的設置有所述導體出口的側壁上，并朝向所述容納槽的中部延伸，且所述導體出口位于所述擋板的一側。

優(yōu)選地，所述容納槽的設置有所述導體出口的側壁上設置有非導體出口，所述導體出口和所述非導體出口分別位于所述擋板的兩側。

優(yōu)選地，當所述裝置包括第二電極時，所述擋板位于所述第二電極和所述容納槽的設置所述導體出口的側壁之間。

在本實用新型中，只需要電場、磁場和分散液即可有效地將混合物中的導體和非導體分離，方法簡單，并且所述裝置結構也非常簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的將混合物中導體顆粒與非導體顆粒分離的裝置的主視示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

附圖標記說明

100：容納槽 110：導體出口

120：非導體出口 130：流體入口

200：電場產生組件 210：第一電極

220：第二電極 310：第一磁體

320：第二磁體 400：擋板

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

作為本實用新型的一個方面，如圖1和圖2所示，提供一種將混合物中導體顆粒與非導體顆粒分離的裝置，所述非導體包括半導體顆粒和/或絕緣體顆粒，其中，所述裝置包括絕緣的容納槽100、磁場產生組件和電場產生組件200，所述磁場產生組件能夠產生磁場，電場產生組件200設置在容納槽100內，容納槽100的至少一部分位于所述磁場組件產生的磁場內，且所述磁場的方向與所述電場的方向垂直，容納槽100的側壁上設置有導體出口 110，該導體出口設置在當電場產生組件100產生電場、所述磁場產生組件產生磁場時位于所述電場和所述磁場中的導體顆粒的移動方向的下游。

如圖1所示，在利用所述裝置奮力混合物時，首先像容納槽100內添加分散液，并將混合物添加至分散液中。容易理解的是，分散液是能夠導電的溶液，例如，可以是鹽溶液?；旌衔锞鶆虻胤稚⒃诜稚⒁褐兄螅秒妶霎a生組件200產生從左至右的電場，利用磁場產生組件產生朝向紙面內的磁場。由于分散液是導電溶液，因此，容納槽100內會產生電流?；旌衔镏械膶w顆粒尺寸較小，相當于電荷，在電場和磁場的作用下，導體顆粒會受到洛倫茲力，并發(fā)生偏轉。容納槽100內的所有導體顆粒偏轉方向是一致的。

由于導體出口110設置在當電場產生組件100產生電場、所述磁場產生組件產生磁場時位于所述電場和所述磁場中的導體顆粒的移動方向的下游，因此，所有的導體顆粒朝向導體出口110的方向移動，并從導體出口110處流出。通過收集從導體出口110流出的混有導電顆粒的分散液并對該混有導電顆粒的分散液進行分離，從而可以獲得導體顆粒。

同樣地，對并未從導體出口110流出的分散液以及顆粒進行分離，可以獲得非導體顆粒。

容易理解的是，所述導體顆?？梢允菍w型碳納米管顆粒，所述非導體顆?？梢允前雽w型碳納米管顆粒。當然，本實用新型并不限于此，導體顆粒和非導體顆粒也可以是其他的材料。

在本實用新型中，只需要電場、磁場和分散液即可有效地將混合物中的導體和非導體分離，方法簡單，并且所述裝置結構也非常簡單。

在本實用新型中，對如何產生磁場并沒有特殊的要求，例如，如圖2中所示，所述磁場產生組件可以包括第一磁體310和第二磁體320，第一磁體310和第二磁體320分別設置在容納槽100的第一方向的兩側，且第一磁體310和第二磁體320的磁極相反。

可以將第一磁體310和第二磁體320均設置在容納槽100的外部，如圖2所示。當然，本實用新型并不限于此，也可以將第一磁體310和第二磁體320設置在容納槽100的內部，或者將第一磁體310設置在容納槽100的內部，驚第二磁體320設置在容納槽100的外部。

第一磁體310和第二磁體320可以是永磁體，也可以是電磁體。

作為本實用新型的一種實施方式，優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，電場產生組件200可以包括第一電極210和第二電極220，該第一電極210和第二電極220分別設置在容納槽100的第二方向的兩端，所述第一方向和所述第二方向垂直，第二電極220位于第一電極210和設置有導體110出口的側壁之間，且流體能夠穿過第二電極220。

由于流體能夠穿過第二電極220，因此，混有導體顆粒的分散液能夠穿過第二電極220

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，第二電極220可以包括第二金屬網。

為了便于持續(xù)地對所述混合物進行分離，優(yōu)選地，容納槽100上還設置有入口130，第一電極210位于設置有入口130的側壁以及第二電極220之間，流體能夠穿過第一電極210。

可以事先將混合物分散在分散液中，然后通過入口130不斷地向容納槽100中通入混有訴訟混合物的分散液，從而可以提高將導體顆粒和非導體顆粒分離的效率。

相應地，所述裝置還可以包括分散液源，所述分散液源的出口與入口130連通。分散液源用于向容納槽100內提供所述分散液。

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，第一電極210可以包括第一電極網。

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，可以利用銅網制成第一電極210 和第二電極220。

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，容納槽100內設置有擋板400，400擋板的一端固定在容納槽100的設置有導體出口110的側壁上，并朝向容納槽100的中部延伸，且導體出口110位于擋板400的一側。

由于導體顆粒在洛倫茲力的作用下偏向導體出口110，利用擋板400可以避免混有導體顆粒的分散液和混有非導體的分散液重新混合。

優(yōu)選地，容納槽100的設置有導體出口110的側壁上設置有非導體出口120，導體出口110和非導體出口120分別位于擋板400的兩側。

通過非導體出口120可以收集包括非導體顆粒的分散液。

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，當所述裝置包括第二電極220時，擋板400位于第二電極220和容納槽100的設置導體出口110的側壁之間。

將擋板400設置在上述位置后，導體顆粒和非導體顆粒徹底分離之后，分別進入擋板400兩側的空間，從而有利于徹底將二者分離。

下面結合圖1和圖2中所提供的裝置介紹所述裝置的使用方法。

在圖1和圖2中所示的實施方式中，所述裝置包括長方體形的容納槽100，入口130設置在容納槽100的左側壁上，導體出口110和非導體出口120分別設置在容納槽100的右側壁上。并且，擋板400設置在容納槽100的右側壁上，擋板400平行于容納槽的前后(圖1中的上下方向)側壁，并且高度與前后側壁的方向相同。擋板400設置在第二電極220與右側壁之間。第一電極210和第二電極220均由銅網制成。所述磁場發(fā)生組件包闊設置在容納槽100外部的第一磁體310和第二磁體320。

利用所述裝置分散混合物的方法包括以下步驟：

S1、將包括導體型納米管顆粒和非導體型納米管顆粒的混合物分散在分散液中；

S2、向第一電極210和第二電極220通電，然后將分散有所述混合物的 分散液通過入口130通入容納槽100內。

優(yōu)選地，所述磁場產生組件長生的磁場強度不小于0.01T。

優(yōu)選地，電場產生組的第一電極和第二電極之間的電壓不小于0.1V。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。