[實(shí)用新型]一種耐壓的固體表面化學(xué)反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822132208.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN209917857U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明亮;馬邦俊;李碩;任士釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 有研工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/12
• 分類號(hào): B01J19/12
• 代理公司: 11100 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉徐紅

本實(shí)用新型涉及一種耐壓的固體表面化學(xué)反應(yīng)裝置，該裝置包括三支口耐壓瓶瓶身、螺紋高真空節(jié)門和帶有樣品平臺(tái)的螺紋塞，該耐壓瓶瓶身具有三個(gè)支口，分別為磨口支口、與螺紋塞配合的大螺紋支口和與螺紋高真空節(jié)門配合的外螺紋支口；螺紋塞前端通過連桿與樣品平臺(tái)相連，螺紋塞還帶有橡膠墊圈。該裝置可以給基底上的表面化學(xué)反應(yīng)提供動(dòng)態(tài)且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，同時(shí)適用于在沸點(diǎn)附近少量溶劑的表面化學(xué)反應(yīng)。該裝置操作簡(jiǎn)單、安全，具有較大商業(yè)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種耐壓的固體表面化學(xué)反應(yīng)裝置，該裝置可用于固體基底表面化學(xué)修飾反應(yīng)，是一種在一定溫度下，反應(yīng)環(huán)境具有一定壓力的液體內(nèi)部固體基底表面的化學(xué)反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

從石墨烯、碳管等低維材料的界面修飾到介電層表面自組裝分子層生長(zhǎng)，固體表面化學(xué)修飾一直是器件加工和功能化的重要手段。但是大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室化學(xué)修飾通常需要液體溶劑作為載體，在惰性氣體保護(hù)下，加熱并攪拌進(jìn)行。攪拌的溶液環(huán)境給反應(yīng)物提供足夠自由度，保持溶液相均勻，惰性氣體保護(hù)避免空氣中雜質(zhì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)影響，減少副反應(yīng)發(fā)生，系統(tǒng)加熱提供足夠能量克服反應(yīng)勢(shì)壘，同時(shí)也必然引起容器內(nèi)部壓力上升。器件加工過程需要同時(shí)兼顧以上幾點(diǎn)給硅片等固體基底表面進(jìn)行的材料加工和修飾帶來很大的挑戰(zhàn)，目前市場(chǎng)常見的耐壓玻璃容器均不是為固體表面的化學(xué)反應(yīng)所特別設(shè)計(jì)，效果很難兼顧以上幾點(diǎn)，這嚴(yán)重影響化學(xué)反應(yīng)效率，因此現(xiàn)在現(xiàn)迫切需要一種針對(duì)固體基底表面化學(xué)反應(yīng)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)裝置來就滿足實(shí)驗(yàn)要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的反應(yīng)裝置的不足，本實(shí)用新型提供一種可以高效進(jìn)行基底表面化學(xué)反應(yīng)裝置，該裝置可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)惰性氣體保護(hù)、高溫耐壓、溶液相和均相攪拌，大大提高化學(xué)反應(yīng)效率，高效進(jìn)行固體表面化學(xué)反應(yīng)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種耐壓的固體表面化學(xué)反應(yīng)裝置，該裝置包括三支口耐壓瓶瓶身、螺紋高真空節(jié)門和帶有樣品平臺(tái)的螺紋塞，該耐壓瓶瓶身具有三個(gè)支口，分別為普通磨口支口、與螺紋塞配合的大螺紋支口和與螺紋高真空節(jié)門配合的外螺紋支口；螺紋塞前端通過連桿與樣品平臺(tái)相連，螺紋塞還帶有橡膠墊圈。

所述的樣品平臺(tái)為正方形，正方形平臺(tái)內(nèi)設(shè)置深0.1-0.7mm的樣品固定凹槽。

所述的耐壓瓶瓶身采用壁厚為2-4mm的耐壓玻璃制成。

所述的螺紋塞、連桿和樣品平臺(tái)均采用聚四氟乙烯制成，它們之間通過螺紋結(jié)構(gòu)相互連接，樣品平臺(tái)懸空于耐壓瓶腹內(nèi)。優(yōu)選的，樣品平臺(tái)底部與耐壓瓶瓶底的距離為7-10mm，該空間可放置磁子進(jìn)行溶液攪拌。

與螺紋高真空節(jié)門配合的外螺紋支口上還設(shè)置支口側(cè)口，該支口側(cè)口可與雙排管連接，進(jìn)行惰性氣體交換操作。

本實(shí)用新型是一種可以在二維基表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的耐壓裝置，進(jìn)行表面化學(xué)反應(yīng)時(shí)，腔體內(nèi)放入磁子，使用翻口橡膠塞將磨口密封，真空節(jié)門密封外螺紋支口，將基底放在樣品臺(tái)凹槽內(nèi)，聚四氟乙烯螺紋塞旋轉(zhuǎn)入耐壓瓶?jī)?nèi)，樣品臺(tái)懸于磁子正上方，通過真空節(jié)門控制，惰性氣體保護(hù)反應(yīng)。通過橡膠塞將溶液注入耐壓瓶，關(guān)閉真空節(jié)門，將裝置放置于攪拌熱臺(tái)，進(jìn)行表面化學(xué)反應(yīng)。

本實(shí)用新型的有效收益是：結(jié)合簡(jiǎn)單的玻璃裝置和惰性高分子材料部件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化固體表面化學(xué)反應(yīng)裝置。該裝置可以給表面化學(xué)反應(yīng)提供動(dòng)態(tài)且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，同時(shí)適用于在沸點(diǎn)附近少量溶劑的表面化學(xué)反應(yīng)，對(duì)功能器件制備和研發(fā)有重要意義。該裝置操作簡(jiǎn)單、安全，操作簡(jiǎn)便，具有較大商業(yè)價(jià)值。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的耐壓表面化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是帶有樣品平臺(tái)的螺紋塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖標(biāo)記說明：

1 聚四氟乙烯螺紋塞 2 橡膠墊圈