一种纳米材料液相合成设备

本技术属于纳米材料合成设备领域。

背景技术：

1、纳米材料由于具有特殊的化学物理性质而广泛应在光学、机械、磁学、电子、化学和生物学等各个领域。纳米材料的合成方法包括液相、固相和气相合成等，液相合成纳米材料由于具有可精确控制化学组分、易控制颗粒尺寸和形状、表面活性高和工业化成本低等优势而被广泛使用。

2、为了得到形貌规整、尺寸均匀、结晶性高的纳米材料，需要调节一系列的实验反应参数，如反应温度、反应时间、反应压力、保护气氛围、反应前驱物注射速度、磁力搅拌速度和真空度等，实验参数值变化不得高于5％，因此只有加严对合成设备的控制精度，才能达到预期效果。

3、目前现有的纳米合成设备为实验参数单独控制作业模式，单独控制反应温度、保护气氛流速和反应前驱物注射速度之间来回切换操作繁琐，若不及时观察和进料则会导致纳米材料合成失败，浪费昂贵的前驱物料，单独控制作业模式，耗时长，效率低，从而影响规模化生产进度。

4、现有的纳米材料液相合成设备具有以下技术缺点：

5、①效率低，首先纳米材料合成过程中需要有人看守实验，显著增加了人工成本和劳动时间。

6、②重现性差，其次控制温度、控制搅拌和流量控制等均通过人工操作，存在人为扰动和经验因素影响而导致重现性差问题。

7、③规模化生产难，生产过程较繁琐和缓慢，操作分工极细，每个操作单元只有一种功能，技能狭窄，缺乏灵活性，脑力劳动与体力劳动脱节。

8、上述目标通过本实用新型的纳米材料液相合成装置实现。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种纳米材料液相合成设备，其包括以下部件：

2、三口烧瓶1，其左斜口2通过带有第一开关阀3的第一硅胶管4连通中央控制面板5再通过输气管6连通钢瓶气源7，其中间接口8通过带有第二开关阀9的第二硅胶管10连通注射器11，且该中间接口8还通过带有第三开关阀13的第三硅胶管12连接到防倒吸锥形瓶14，其右斜口15通过带有第四开关阀16的第四硅胶管17连通真空泵18，三口烧瓶1底部被加热套19包围；所述加热套19、钢瓶气源7和连续注射器11分别通过第一导线20、输气管6和第二导线21连接至中央控制面板5上；所述防倒吸锥形瓶14和净化锥形瓶22通过第五硅胶管23连接在一起，所述净化锥形瓶22还具有用于排放净化后的气体的出气口24。

3、在优选的实施方案中，所述三口烧瓶1的左斜口2处于反应通气状态时，第一开关阀3和第三开关阀13均处于通气状态，第四开关阀16和第二开关阀9均处于关闭状态；三口烧瓶1的右斜口15处于抽真空状态时，第一开关阀3、第二开关阀9和第三开关阀13均处于关闭状态；三口烧瓶1的中间接口8处于注射状态时，第一开关阀3、第二开关阀9和第三开关阀13均处于通气状态，第四开关阀16处于关闭状态。

4、在优选的实施方案中，中央控制面板5可以分别调节加热套19的加热升温速率、钢瓶气源7的气体流速和连续注射器11的注射速度。

5、在优选的实施方案中，注射器11的体积可任意调节。

6、本发明中“三口烧瓶”做广义理解，任何具有至少三个口的反应容器都可以被认定为“三口烧瓶”。

7、本发明中“硅胶管”做广义理解，任何管道都可以被认定为“硅胶管”。

8、本发明中“锥形瓶”做广义理解，任何容器都可以被认定为“锥形瓶”。

9、本发明中的“导线”做广义理解，其既是电力导线也可以是电信号导线。

10、本实用新型的优点如下：

11、首先，本实用新型集成化程度高，结构简单，操作简便；

12、其次，本实用新型合成纳米材料类型不受限制，功能更为齐全，操作更为人性化，表面设计也更加美观；

13、最后，本实用新型合合成的纳米材料催化剂形貌规整、尺寸均匀、结晶性高和规模化制备。

技术特征：

1.一种纳米材料液相合成设备，其特征在于，其包括以下部件：

2.根据权利要求1所述的纳米材料液相合成设备，其特征在于，其中所述中央控制面板(5)可以分别调节加热套(19)的加热升温速率、钢瓶气源(7)的气体流速和连续注射器(11)的注射速度。

3.根据权利要求1所述的纳米材料液相合成设备，其特征在于，其中所述注射器(11)的体积可任意调节。

技术总结
本技术涉及一种纳米材料液相合成设备，其包括以下部件：三口烧瓶(1)，其左斜口(2)通过带有第一开关阀(3)的第一硅胶管(4)连通中央控制面板(5)再通过输气管(6)连通钢瓶气源(7)，其中间接口(8)通过带有第二开关阀(9)的第二硅胶管(10)连通注射器(11)，且该中间接口(8)还通过带有第三开关阀(13)的第三硅胶管(12)连接到防倒吸锥形瓶(14)，其右斜口(15)通过带有第四开关阀(16)的第四硅胶管(17)连通真空泵(18)，三口烧瓶(1)底部被加热套(19)包围；所述加热套(19)、钢瓶气源(7)和连续注射器(11)分别通过第一导线(20)、输气管(6)和第二导线(21)和连接至中央控制面板(5)上；所述防倒吸锥形瓶(14)和净化锥形瓶(22)通过第五硅胶管(23)连接在一起，所述净化锥形瓶(22)还具有用于排放净化后的气体的出气口(24)。

技术研发人员：田新龙,徐月山,邓培林,李静,沈义俊
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/12