[實用新型]一種高效的靜電紡絲裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020675200.8
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN212688254U
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 更藏多杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西北民族大學(xué)
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本實用新型公開了一種高效的靜電紡絲裝置，包括收集板、電子漏斗和兩個試劑通道，電子漏斗包括多個電阻組和多個不相接觸的外徑相同內(nèi)徑不同的導(dǎo)電金屬環(huán)，多個導(dǎo)電金屬環(huán)按內(nèi)徑逐漸增大的順序依次排列，形成圓柱筒體；電阻組由多個阻值相同電阻串聯(lián)而成，多個電阻組均布于圓柱筒體側(cè)壁上；內(nèi)徑最小導(dǎo)電金屬環(huán)與電阻組一端相連，并接可調(diào)直流電源正極；導(dǎo)電金屬環(huán)與電阻組中的電阻間隔設(shè)置；內(nèi)徑最大導(dǎo)電金屬環(huán)與收集板相鄰；收集板接高壓直流電源負(fù)極和可調(diào)直流電源負(fù)極。該紡絲裝置能將試劑溶液送入特定反應(yīng)區(qū)，實現(xiàn)不同樣品復(fù)合，解決單軸靜電紡絲無法一步合成多功能復(fù)合材料的問題，提高產(chǎn)率，防止紡絲向外飛散。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于半導(dǎo)體材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效的靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，化石燃料的燃燒，伴隨而來的是空氣污染、水污染及土壤污染等環(huán)境問題。近年來，環(huán)境問題已成為亟待解決的重大問題，同時也促進(jìn)了各類環(huán)境探測儀器發(fā)展。半導(dǎo)體材料因其獨特的氣敏性能，深受科研工作者的青睞，成為制備高性能、便捷氣敏探測器件的基礎(chǔ)。

目前，半導(dǎo)體材料制備常見的方法包括固相法、氣相法及液相法。液相法反應(yīng)條件可控，制備產(chǎn)物缺陷少、適應(yīng)性好，成為半導(dǎo)體材料制備中最常用的方法。液相法包括磁控濺射法、水熱法、溶膠凝膠法、靜電紡絲法等，其中的靜電紡絲法因制備產(chǎn)率高、獲取的樣品比表面積大而成為深受歡迎的一種液相材料制備方法。中國專利CN103898622B公開了一種靜電紡絲裝置及其靜電紡絲噴頭清洗方法，該裝置中噴頭上部分是中空結(jié)構(gòu)，側(cè)壁設(shè)有通孔，噴頭下部分是實心錐形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，難于在產(chǎn)業(yè)化中批量生產(chǎn)制造，并且存在無法一步合成多功能復(fù)合材料的問題，進(jìn)而成為限制材料性能提升的瓶頸。中國專利CN203247343U公開了一種實驗室微流控靜電紡絲裝置，采用三通閥解決無法一步合成多元纖維的問題，但往往因前驅(qū)液在三通閥內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，容易形成沉淀物堵塞通道。上述專利公開的靜電紡絲裝置在材料制備過程中，存在制備樣品向外飛散的現(xiàn)象，無法高效地將制備樣品收集到收集板上，造成樣品產(chǎn)率下降，同時，向外飛散的納米纖維會危害操作人員的健康。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的提供一種高效的靜電紡絲裝置，能防止靜電紡絲向外飛散，提升產(chǎn)率，并且能避免操作人員的健康受到危害。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種高效的靜電紡絲裝置，包括收集板、兩個試劑通道以及位于試劑通道與收集板之間的電子漏斗，該電子漏斗包括多個電阻組和并排設(shè)置的多個外徑相同的導(dǎo)電金屬環(huán)，該多個導(dǎo)電金屬環(huán)的內(nèi)徑均不相同，多個導(dǎo)電金屬環(huán)按內(nèi)徑逐漸增大的順序依次排列，形成一個圓柱筒體，該圓柱筒體的內(nèi)徑為圓臺形；相鄰兩個導(dǎo)電金屬環(huán)不相接觸；電阻組由多個電阻串聯(lián)而成，所有電阻組中所有電阻的阻值均相同，且多個電阻組均布于該圓柱筒體的側(cè)壁上，所有電阻組均與所有的導(dǎo)電金屬環(huán)相連；內(nèi)徑最小的導(dǎo)電金屬環(huán)與電阻組中和該內(nèi)徑最小導(dǎo)電金屬環(huán)相鄰的電阻R1的自由端相連，內(nèi)徑最小的導(dǎo)電金屬環(huán)接可調(diào)直流電源的正極；相鄰兩個導(dǎo)電金屬環(huán)之間設(shè)置電阻組中的一個電阻；內(nèi)徑最大的導(dǎo)電金屬環(huán)與收集板相鄰，所有電阻組中與收集板相鄰的電阻Rn位于收集板和內(nèi)徑最大的導(dǎo)電金屬環(huán)之間；與收集板相鄰的電阻Rn朝向收集板的一端和收集板直接相連；所有的導(dǎo)電金屬環(huán)通過絕緣連桿相連；收集板接高壓直流電源的負(fù)極和可調(diào)直流電源的負(fù)極；內(nèi)徑最小的導(dǎo)電金屬環(huán)接可調(diào)直流電源的正極，高壓直流電源的正極接試劑通道。

本實用新型靜電紡絲裝置具有如下優(yōu)點：

1）采用距離及角度任意可調(diào)的兩通道樣品傳送方式，使多種前驅(qū)液在特定反應(yīng)區(qū)域內(nèi)混合，既解決了單軸方式無法一步合成多功能復(fù)合材料及同軸或多針頭復(fù)合方式加工難，成本高的問題，又解決了因前驅(qū)液反應(yīng)造成樣品送入通道內(nèi)堵塞的問題。

2）樣品送入通道采用三通閥，外加保護(hù)氮氣，盡可能避免前驅(qū)液受環(huán)境中其他物質(zhì)的影響，提高了樣品的純度。

3）在原有靜電紡絲裝置基礎(chǔ)上增加了離子漏斗，一方面有效提高了制備樣品的產(chǎn)率，另一方面可有效防止向外飛散的納米纖維危害操作人員的健康。

附圖說明