[發明專利]一種管內流動電沉積裝置及電沉積多孔結構的制備方法

在審

• 申請號: 201910897746.X
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110499522A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 莫冬傳;朱志文;徐謀;姚坤滿;呂樹申
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C25D7/04
• 分類號: C25D7/04;C25D17/02;C25D21/14;C25D17/12;C25D5/50
• 代理公司: 11463 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 劉亞飛<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種管內流動電沉積裝置，其特征在于，包括：儲液器、管狀陰極、陽極和電源；

其中，所述管狀陰極與所述電源的負極連接；

所述陽極設置于所述管狀陰極的管內部，且所述陽極與所述電源的正極連接；

所述儲液器用于存儲電解液，所述儲液器通過導管與所述管狀陰極的第一管口連接。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括溶液回收器，所述溶液回收器通過導管與所述管狀陰極的第二管口連接；所述溶液回收器用于存儲反應后的溶液。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述溶液回收器通過導管與所述儲液器連接；

所述裝置還包括：設置在所述溶液回收器與所述儲液器之間的通道上的泵，用于將所述溶液回收器中的溶液輸送到所述儲液器中。

4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括補液器；所述補液器通過導管與所述儲液器連接，所述補液器用于存儲補充溶液。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括液位傳感器、第一控制器和第一閥門；所述液位傳感器和所述第一閥門均與所述第一控制器連接；所述液位傳感器設置于所述儲液器內部，用于檢測所述儲液器中的液位信息；所述第一閥門設置在連接所述儲液器與所述管狀陰極的導管上；所述第一控制器用于接收所述液位傳感器發送的所述液位信息，并根據所述液位信息控制第一閥門的開度。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括濃度檢測器，所述濃度檢測器設置于所述儲液器內部，用于檢測所述儲液器中電解液的濃度信息，并向所述第一控制器發送所述濃度信息；所述第一控制器根據所述濃度信息控制所述第一閥門的開度。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，裝置還包括開關和第二控制器，所述開關設置在所述電源、管狀陰極和陽極構成的回路上；所述第二控制器包括計時器，所述第二控制器用于根據計時器控制所述開關的通斷。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

設置在所述管狀陰極的第二管口第二閥門；以及

通過所述第二閥門與第二管口連接的排液管。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括控溫器，所述控溫器用于對所述儲液器中的電解液的溫度進行控制。

10.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述管狀陰極的形狀為圓管、半圓管或多邊形管。

11.根據權利要求1-10任一項所述的裝置，其特征在于，所述管狀陰極的材料包括不與所述電解液發生反應的金屬單質、惰性導體或不與所述電解液發生反應的金屬單質與惰性導體的混合物。

12.根據權利要求1-10任一項所述的裝置，其特征在于，所述陽極的材料包括金屬單質、惰性導體或金屬單質與惰性導體的混合物。

13.一種電沉積多孔結構的制備方法，其特征在于，包括：

將儲液器中的電解液通過導管引入管狀陰極的管內；

通過所述管狀陰極與所述管狀陰極的管內設置的陽極施加的電場驅使電解液中的金屬陽離子在所述管狀陰極的內壁上沉積，獲得多孔結構的沉積層。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，在獲得多孔結構的沉積層之后，所述方法還包括：

將所述多孔結構的沉積層在真空或保護氣氛環境中進行燒結。

15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將反應后的溶液通過導管排入溶液回收器中，并通過泵將所述溶液回收器中的反應后的溶液輸送至所述儲液器中。