[實用新型]一種制備磁性四氧化三鐵的電解儀

有效

• 申請號: 201720903010.5
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN207002853U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 李靖;唐輝;宋明;莊文昌;李昭
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;C25B9/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于化學物質制備，尤其涉及一種制備磁性四氧化三鐵的電解儀。

背景技術

磁性Fe₃O₄是工業上廣泛應用的一種軟磁性材料，其制備方法主要有水解法、共沉淀法、微乳液法、水熱法、溶膠-凝膠法、電化學方法等，在這些方法中通常采用一定比例的Fe³⁺、Fe²⁺混合鹽溶液，通過氨水或者氫氧化鈉溶液調節反應體系的pH值，發生化學沉淀、氧化、還原等過程制備磁性四氧化三鐵；采用三電極體系的電化學方法耗能較高、設備繁瑣，還需要加入電解質調控溶液的導電性。因此操作簡單、低耗、安全、穩定、持久耐用的制備儀器對于獲取性能優良的Fe₃O₄粒子具有重要意義。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種制備磁性四氧化三鐵的電解儀，制備出性質均一、粒徑較小、磁性較好的Fe₃O₄納米粒子。

本實用新型要解決的技術問題：提供一種制備磁性四氧化三鐵的電解儀，具有操作簡單、安全、穩定、持久耐用、低耗等特點。

一種制備磁性四氧化三鐵的電解儀，所述制備磁性四氧化三鐵的電解儀裝置有伸縮支架；所述伸縮支架的下端固定有陽極和陰極；所述陽極和陰極均通過導線連接集成電路；所述集成電路通過導線連接旋鈕型變阻器；所述旋鈕型變阻器通過導線連接貼片電阻；所述貼片電阻通過導線連接指示燈；所述指示燈通過導線連接保險絲；所述保險絲通過導線連接船型開關；所述船型開關通過導線連接外接電源；所述外接電源通過導線連接集成電路。

進一步，所述伸縮支架位于制備磁性四氧化三鐵的電解儀的頂部；所述陽極和陰極的外部均設計有絕緣防水保護套。

進一步，所述伸縮支架包括支撐面和多個伸縮桿；所述多個伸縮桿插接在支撐面上并按不同方位布置；所述外接電源、船型開關、保險絲、指示燈、貼片電阻、旋鈕型變阻器、集成電路、陽極、陰極、絕緣保護套均固定在支撐面上。

采取上述技術方案后，本實用新型產生的技術效果是：

本實用新型可以制備出粒徑尺寸在15～21nm、飽和磁化強度(Ms)為31.38emu/g的Fe₃O₄納米粒子。

本實用新型操作簡單、安全、方便、可多次重復使用。

本實用新型不需要外加電解質提高溶液的導電性、不需要提供Fe³⁺、Fe²⁺鹽作為反應原料。

附圖說明

圖1為本實用新型的制備磁性四氧化三鐵的電解儀結構示意圖。

圖2為本實用新型頂部表面的示意圖。

圖3為本實用新型頂部內部的示意圖。

圖4為本實用新型內部電路的示意圖。

圖5為本實用新型外觀的示意圖。

圖6為本實用新型伸縮架展開的示意圖。

圖中：1、外接電源；2、船型開關；3、保險絲；4、指示燈(發光二極管)；5、貼片電阻；6、旋鈕型變阻器；7、集成電路；8、陽極；9、陰極；10、伸縮支架；11、絕緣保護套。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。

下面結合附圖對本實用新型的結構作詳細的描述。

根據圖1至圖6所示，本實用新型實施例提供的制備磁性四氧化三鐵的電解儀，包括：

船型開關2，保險絲3，指示燈4，貼片電阻5，旋鈕型變阻器6以及集成電路7。集成電路內連接兩電極陽極8和陰極9。

在一種制備磁性四氧化三鐵的電解儀頂部還有一個伸縮支架10，底部有絕緣防水保護套11。

下面結合具體操作方法對本實用新型作進一步描述。

本實用新型的具體操作為：

首先，用精磨砂紙打磨鐵電極，用去離子水和無水乙醇依次清洗，干燥備用。

然后在燒杯中加入500mL的自來水，該電解儀置于燒杯中。接通電源，持續電解60s。

停止電解后，通過機械攪拌使反應液充分混合，并與空氣接觸，隨著反應溫度降低繼而出現大量黑色沉淀，重復電解4～8次，制得Fe₃O₄材料。