[發明專利]一種大分子沉積裝置

在審

• 申請號: 201810830619.3
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108704772A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 周紅曉;張向平
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: B05B5/08
• 分類號: B05B5/08;B05B5/03;B05D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及材料制備領域，一種大分子沉積裝置，包括緩沖氣出口、噴霧腔、電噴霧裝置、高壓電源、緩沖氣體腔、出氣口I、出氣口II、緩沖氣進口、真空腔、泵組、分流器、沉積腔、擋板、直流電源，所述噴霧腔、緩沖氣體腔、真空腔和沉積腔依次連接，緩沖氣體腔具有出氣口I、出氣口II和緩沖氣進口，出氣口II是直徑為二毫米的圓形，出氣口I是內徑為六毫米外徑為八毫米的環形，緩沖氣體從緩沖氣進口進入緩沖氣體腔，通過出氣口I和出氣口II進入噴霧腔，從緩沖氣出口排出；電噴霧裝置的外管末端內壁上具有形狀相同的若干缺口，相鄰的所述缺口之間的間距一致，使得能夠增大局域電場而產生更多的液體噴霧，分流器I具有加熱絲。本發明適合大分子沉積。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，尤其是一種具有特殊噴霧裝置及過濾方法的一種大分子沉積裝置。

背景技術

電噴霧沉積方法是一種用于沉積分子量較大且易分解的分子的方法，通過電噴霧裝置使得包含有待沉積分子的溶液霧化，并使得分子帶電而以離子形式進入真空系統，在電場或不同真空段的氣壓差的作用下運動并最終沉積到襯底上。現有技術缺陷一：采用室溫溫度的分流器來分隔真空腔內的不同真空段，缺點是容易堵塞，導致待沉積的分子的透射率較低；現有技術缺陷二：現有技術中采用的電噴霧裝置產生的噴霧的質量流量輸出較低，不適合于大量分子的沉積；現有技術缺陷三：現有技術中采用緩沖氣體的逆流來達到穩定電噴霧射流的目的，即緩沖氣體的流動方向與噴霧射流的方向相反，但是緩沖氣體的逆流在空間中沒有層次，極易形成湍流，從而會影響噴霧的均勻度及質量流量，所述一種大分子沉積裝置能夠解決問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明一種大分子沉積裝置采用特殊的電噴霧裝置、能夠加熱的分流器及特殊設計的緩沖氣體出氣口，克服了上述缺陷，適合于大量的大分子的沉積。

本發明所采用的技術方案是：

所述一種大分子沉積裝置主要包括緩沖氣出口、噴霧腔、電噴霧裝置、高壓電源、緩沖氣體腔、出氣口I、出氣口II、緩沖氣進口、真空腔、泵組I、分流器I、泵組II、分流器II、泵組III、沉積腔、擋板、直流電源和樣品，xyz為三維坐標系，所述噴霧腔、緩沖氣體腔、真空腔和沉積腔依次連接，所述真空腔被分流器I和分流器II分為真空段I、真空段II和真空段III，真空段I和真空段III分別位于真空腔的起始端和末端，所述起始端和末端均具有小孔，沉積腔的起始端具有小孔；泵組I、泵組II和泵組III分別連接真空段I、真空段II和真空段III；所述擋板和樣品位于沉積腔中，擋板為金屬材質并具有通孔，所述通孔直徑范圍是一毫米至十毫米；直流電源的一個電極連接擋板，另一個電極接地，能夠中和積聚在擋板上的電荷；電噴霧裝置位于噴霧腔內，電噴霧裝置由外管、內管、擋板和液體入口組成，所述擋板將所述內管的末端端口密封，所述外管和內管均為圓柱形，外管的內徑為3000微米，內管的外徑為2700微米，所述外管和內管為同軸嵌套構型，外管和內管之間為液體通道，液體入口連接外管外壁并與所述液體通道連通，高壓電源與外管電纜連接。所述緩沖氣體腔具有出氣口I、出氣口II和緩沖氣進口，出氣口II是直徑為二毫米的圓形且位于xy平面，出氣口I是內徑為六毫米外徑為八毫米的環形且位于xy平面，出氣口I與出氣口II同心，緩沖氣體從緩沖氣進口進入緩沖氣體腔，并能夠通過出氣口I和出氣口II進入噴霧腔，最終從緩沖氣出口排出，緩沖氣體為氮氣或氦氣；電噴霧裝置的外管末端內壁上具有形狀相同的若干缺口，相鄰的所述缺口之間的間距相等，使得能夠增大局域電場而產生更多的液體噴霧，所述分流器I具有加熱絲，其溫度能夠從室溫到500攝氏度范圍內調節；所述外管末端內壁上的缺口數量為四到十二個，所述缺口形狀為半圓形或正方形或三角形。

利用所述一種大分子沉積裝置進行沉積的方法步驟為：

一.開啟泵組I、泵組II和泵組III，使得真空段I、真空段II和真空段III的真空分別達到1×10^-2mbar、1×10^-5mbar、1×10^-7mbar；