[發(fā)明專利]一種磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010065687.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111235610B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐寶龍;曹德忠;孫海燕;任承
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺大學(xué)
• 主分類號: C25D5/00
• 分類號: C25D5/00;C25D17/00;C25D21/00;C25D9/04;B82Y40/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

1.一種磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置，其特征在于，所述磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置包括：

圓片狀強磁鐵、帶內(nèi)凹槽的圓筒狀石墨電極、快速拆裝電解槽和待處理電極材料；

所述快速拆裝電解槽由卡箍接頭、O型墊圈、圓形密封墊片、快速卡箍和盲板堵頭組成；

所述圓片狀強磁鐵放置于圓筒狀石墨電極的內(nèi)凹槽內(nèi)，石墨電極放置于快速拆裝電解槽上端，卡箍接頭和盲板堵頭通過中間的快速卡箍進(jìn)行連接，O型墊圈和密封墊片夾設(shè)在卡箍接頭和盲板堵頭中間，待處理電極材料夾設(shè)在O型墊圈和密封墊片中間；

所述卡箍接頭包括上端的放置筒狀石墨電極的膨大端、中部直筒的電解槽和下端的與卡箍連接的接頭端；

所述O型墊圈、待處理電極材料和圓形密封墊片的側(cè)面均一體化設(shè)置有耳部；

強磁鐵圓片選取片狀釹鐵硼強磁鐵，多片疊加增加磁場強度，將外徑為Φ₁數(shù)片強磁鐵圓片放置于圓筒石墨電極的內(nèi)徑為Φ₃內(nèi)凹槽內(nèi)中，Φ₁小于Φ₃，石墨電極的外徑為Φ₂大于Φ₃,Φ₂-Φ₃為筒狀石墨電極的壁厚，筒狀石墨電極正下端有一圓柱狀突起，外徑為Φ₄小于電解槽中部管徑Φ₇有利于電極與電解液充分接觸，可快速拆裝電解槽的快速卡箍的兩端異徑、兩端開口開放式卡箍接頭；采用耐酸堿和耐溫的透明塑料或聚四氟乙烯，其一端膨大部分，其內(nèi)外徑分別為Φ₆和Φ₅，其內(nèi)徑Φ₆大于筒狀石墨電極的外徑Φ₂，其中兩端異徑、兩端開口開放式卡箍接頭一端、帶耳O型墊片、帶耳的電極材料、帶耳的圓形墊片和與快速卡箍連接盲板堵頭端的外徑均為Φ₈，電解槽的內(nèi)徑、帶耳的O型墊片內(nèi)徑為Φ₇與處理電極材料表面的直徑一致；快速卡箍盲板接頭內(nèi)凹槽和圓筒狀石墨電極的內(nèi)凹槽內(nèi)徑均為Φ₃，將與上端石墨電極內(nèi)凹槽片數(shù)一樣的釹鐵硼磁鐵圓片放入其中，形成均勻的磁場，將石墨電極的筒壁和電極材料接上電源，組成磁電協(xié)同作用沉積納米材料的電化學(xué)裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置，其特征在于，所述O型墊圈和密封墊片采用絕緣乳膠材料。

3.如權(quán)利要求1所述的磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置，其特征在于，所述強磁鐵圓片采用材料為釹鐵硼的強磁鐵。

4.如權(quán)利要求1所述的磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置，其特征在于，所述卡箍接頭采用材料為耐酸堿、耐高溫的透明塑料或聚四氟乙烯。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置的制作方法，其特征在于，所述磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置的制作方法具體包括以下步驟：

步驟一、將圓筒狀石墨電極和快速卡箍盲板接頭的內(nèi)凹槽分別裝入相同片數(shù)的強磁鐵圓片，磁場方向石墨電極指向盲板接頭；

步驟二、將兩端異徑、兩端開口開放式卡箍接頭、帶耳的O型墊片，帶耳的圓片狀電極材料、帶耳的圓形墊片和內(nèi)凹槽已裝強磁鐵的快速卡箍盲板接頭組裝起來；

步驟三、將快速卡箍的兩端異徑、兩端開口開放式卡箍接頭中部細(xì)徑的部分注滿電解質(zhì)溶液，再將石墨電極放置于兩端開口開放式卡箍接頭的上部的膨大端中，將石墨電極的突出圓柱與電解液接觸，對電解液加外磁場；

步驟四、圓筒狀石墨電極筒壁和電極材料的耳部分別與電源連接，對電解液施加電場；

步驟五、在筒狀石墨電極和盲板堵頭的內(nèi)凹槽底部添加一定坡度的墊片，實現(xiàn)電場和磁場方向形成一定夾角協(xié)同作用于電極材料表面和電解質(zhì)溶液。

6.如權(quán)利要求5所述的磁電協(xié)同作用沉積納米材料的裝置的制作方法，其特征在于，步驟五中，更換不同坡度墊片改變磁電協(xié)同作用的方向時，調(diào)節(jié)電場方向和磁場協(xié)同方向之間的夾角在0-30度之間任意變化。