[發明專利]一種電化學制備金屬針尖的裝置及方法

在審

• 申請號: 201410478941.6
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN105301289A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 武旭;陳輝;郭海明;肖文德;高鴻鈞
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: G01Q60/16
• 分類號: G01Q60/16
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種電化學制備金屬針尖的裝置及方法，所述裝置包括控制電路及電化學池，其特征在于，

所述控制電路包括可變壓交流電源和交流電流表；

所述電化學池包括電極、待制備金屬絲、容器及電解液；

所述電極與所述待制備金屬絲組成電解池的兩個電極，所述電極浸沒在所述容器中的所述電解液液面以下，其一端與所述交流電流表的一極相連，所述交流電流表的另一極與所述交流電源的一極相連；所述待制備金屬絲的一端與所述交流電源的另一極相連，所述待制備金屬絲的另一端插入所述電解液中。

2.根據權利要求1所述的制備金屬針尖的裝置，其特征在于，所述控制電路還包括電路開關，所述開關位于所述待制備金屬絲和所述交流電源之間。

3.根據權利要求1或2所述的制備金屬針尖的裝置，其特征在于，所述交流電源的交流電壓輸出范圍為1-220V，控制精度為1V。

4.根據權利要求1或2所述的制備金屬針尖的裝置，其特征在于，所述待制備金屬絲浸沒在電解液液面下的深度為0.5-10mm。

5.根據權利要求1或2所述的制備金屬針尖的裝置，其特征在于，所述待制備金屬絲的材料為鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鈮、鐵鎳合金、鉑銥合金中的一種。

6.根據權利要求1或2所述的制備金屬針尖的裝置，其特征在于，所述電極材料為石墨棒、石墨環或其它石墨制品中的一種。

7.根據權利要求5所述的制備金屬針尖的裝置，其特征在于，對于鐵、鈷、鉻、鎳、鐵鎳合金絲，所述電解液選擇為1-2mol/L的鹽酸水溶液，對于鎢、鈮絲，所述電解液則選擇1-2mol/L的氫氧化鈉水溶液。

8.一種采用權利要求1所述的裝置制備金屬針尖的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)提供一根待制備金屬絲；

(2)將待制備金屬絲一端浸入電化學池的電解液液面以下，一端與可變壓交流電源一極相連；

(3)維持可變壓交流電源的交流電壓恒定，直至待制備金屬絲在所使用電解液面形成金屬針尖。

9.根據權利要求8所述的方法，所述控制電路還包括電路開關，所述開關位于所述待制備金屬絲和所述交流電源之間；所述交流電源的交流電壓輸出范圍為1-220V，控制精度為1V；所述待制備金屬絲浸沒在電解液液面下的深度為0.5-10mm；所述待制備金屬絲的材料為鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鈮、鐵鎳合金、鉑銥合金中的一種；所述電極材料為石墨棒、石墨環或其它石墨制品中的一種。

10.根據權利要求8所述的方法，對于鐵、鈷、鉻、鎳、鐵鎳合金絲，所述電解液選擇為1-2mol/L的鹽酸水溶液，對于鎢、鈮絲，所述電解液則選擇1-2mol/L的氫氧化鈉水溶液。