一种用于对球状微米颗粒进行负载的可旋转电镀实验装置的制造方法_2

文档序号:8918167阅读:来源:国知局
射扫描电子显微镜照片;
[0052] 图24为实施例24得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0053] 图25为实施例25得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0054] 图26为实施例26得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0055] 图27为实施例27得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0056] 图28为实施例28得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0057] 图29为实施例29得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0058] 图30为实施例30得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0059] 图31为实施例31得到的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的场发 射扫描电子显微镜照片;
[0060] 图32为未实施步骤4)和5)得到的球状微米二氧化锡粉体的场发射扫描电子显 微镜照片;
[0061] 图33为本发明制备的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒新材料的X射线衍 射图谱;
[0062] 图34为可旋转电镀实验装置整体结构示意;
[0063] 图35为从动齿轮及轴剖面示意;
[0064] 图36为锥形瓶装夹剖面示意;
[0065] 图37为电极及可换电极头示意;
[0066] 图34- 37中附图标记为:1支撑平板;2从动齿轮;3固定座;4电极;5锥形瓶;6 电极头;7水浴锅;8顶块;9螺钉座;10紧固螺钉;11主动齿轮;12支架;13直流电机;14 电线;15向心推力球轴承;16绝缘轴。
【具体实施方式】
[0067] 本发明中提供了作为示例的球状微米二氧化锡负载微米、纳米银颗粒材料的制备 方法,其步骤如下:
[0068] (1)将质量浓度为111. lg/L的NaOH溶液加入至0· 3mol/L的SnCl4 ·5Η20溶液中, 并将混合后的溶液pH值调为13,随后搅拌0. 5h ;
[0069] (2)将搅拌后完全溶解的混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中,在180°C下水热 反应20h ;
[0070] (3)将水热反应产物离心分离,并以去离子水和乙醇洗涤,离心转速2000r/min ; 在90°C下烘干,即得到球状微米二氧化锡;
[0071] (4)将球状微米二氧化锡加入至0· 001~lmol/L的AgNO3水溶液中,以银材质的 阴极和阳极插入至混合物中进行电镀;该过程中旋转容器使混合物保持搅动状态,容器的 转速为6~300r/min ;电镀过程中,控制温度为15~100°C,电压为1~30V,时间为60~ 3600s ;
[0072] (5)对电镀后的混合物抽滤弃滤液,抽滤产物在90°C下烘干2h,即得到球状微米 二氧化锡负载微米、纳米银颗粒材料。
[0073] 在前述的步骤(4)中,用到了本发明所述的可旋转电镀实验装置。
[0074] 该装置包括用作电镀容器的锥形瓶5。支架12具有与一个与水平方向呈50°夹 角的支撑平板1。直流电机13的旋转轴穿过支撑平板1,旋转轴末端固定装有主动齿轮11 ; 直流电机13固定于支撑平板1上,且直流电机13与主动齿轮11分别位于支撑平板1的两 侦k从动齿轮2与主动齿轮11位于同侧且相互啮合,其中心位置通过向心推力球轴承15套 设在绝缘轴16上,绝缘轴16穿设于支撑平板1上;从动齿轮2与主动齿轮10的半径之比 为10 : 1。绝缘轴16由绝缘材料制成,设有两个轴向的孔用于穿过电极4(阴极和阳极)。 所述从动齿轮2上设有夹具,能将锥形瓶5夹持固定且使瓶底与锥面母线形成的夹角对称 于铅垂方向;锥形瓶5部分浸没于水浴锅7中,实现反应温度的控制。夹具包括固定座3和 螺钉座9,螺钉座9上装有一个带塑料顶块8的紧固螺钉10。银材质的阴极和阳极穿过从 动齿轮2中心的绝缘轴16并插入至锥形瓶5中,阴极和阳极的末端具有能拆卸的银材质电 极头6。
[0075] 下面结合附图和实施例对发明作进一步描述;
[0076] 实施例1
[0077] 配制0· 3mol/L的SnCl4 · 5H20溶液于烧杯中,将质量浓度为111. lg/L的NaOH溶 液加入至烧杯中,并将混合后的溶液pH值调为13,随后搅拌0. 5h ;经完全溶解并搅拌后的 混合溶液导入反应釜的聚四氟乙烯衬套内,手动螺旋坚固,随后放入干燥箱中进行保温,设 定水热反应恒定温度为180°C,反应维持时间20h ;将水热反应产物取出导入离心管中进行 离心处理,先后采用去离子水和酒精对反应产物进行清洗,离心转速为2000r/min,将清洗 后的产物置于玻璃器皿中,于干燥箱中进行烘干处理即得球状微米二氧化锡,烘干温度为 90°C ;启动可旋转电镀的实验装置,将IOOmL溶质组成为0.0 Olmol/L的AgNO3水溶液导入 锥形瓶5中,取若干先前步骤制备的球状微米二氧化锡倒入锥形瓶5中,锥形瓶5夹持于装 置中,阴极、阳极材质选取均为银且使阴极与瓶底的球状微米二氧化锡自然接触,设定锥形 瓶转速为120r/min,水浴温度为60°C,电镀电压为10V,电镀时间为600s ;将锥形瓶5由装 置中取出,对瓶中液体进行抽滤,将滤纸及获得的产物一并放入玻璃皿再置于烘箱中干燥, 温度设定为90°C,干燥时间为2h。
[0078] 实施例2
[0079] 参照实施例1,其中的AgNO3水溶液溶质组成为0. 005mol/L,其他条件不变。
[0080] 实施例3
[0081] 参照实施例1,其中的AgNO3水溶液溶质组成为0.0 lmol/L,其他条件不变。
[0082] 实施例4
[0083] 参照实施例1,其中的AgNO3水溶液溶质组成为0. 05mol/L,其他条件不变。
[0084] 实施例5
[0085] 参照实施例1,其中的AgNO3水溶液溶质组成为0. lmol/L,其他条件不变。
[0086] 实施例6
[0087] 参照实施例1,其中的AgNO3水溶液溶质组成为0. 5mol/L,其他条件不变。
[0088] 实施例7
[0089] 参照实施例1,其中的AgNO3水溶液溶质组成为lmol/L,其他条件不变。
[0090] 实施例8
[0091] 配制0. 3mol/L的SnCl4 · 5H20溶液于烧杯中,将质量浓度为111. lg/L的NaOH溶 液加入至烧杯中,并将混合后的溶液pH值调为13,随后搅拌0. 5h ;经完全溶解并搅拌后的 混合溶液导入反应釜的聚四氟乙烯衬套内,手动螺旋坚固,随后放入干燥箱中进行保温,设 定反应恒定温度为180°C,反应维持时间20h ;将水热反应产物取出导入离心管中进行离心 处理,先后采用去离子水和酒精对反应产物进行清洗,离心转速为2000r/min,将清洗后的 产物置于玻璃器皿中,于干燥箱中进行烘干处理即得球状微米二氧化锡,烘干温度为90°C ; 启用可旋转电镀的实验装置,将IOOmL溶质组成为0.0 lmol/L的AgNO3水溶液导入锥形瓶5 中,取若干先前步骤制备的球状微米二氧化锡倒入锥形瓶5中,锥形瓶5夹持于装置中,阴 极、阳极材质选取均为银且使阴极与瓶底的球状微米二氧化锡自然接触,设定锥形瓶转速 为120r/min,水浴温度为60°C,电镀电压为10V,电镀时间为60s ;将锥形瓶5由装置中取 出,对瓶中液体进行抽滤,将滤纸及获得的产物一并放入玻璃皿再置于烘箱中干燥,温度设 定为90°C,干燥时间为2h。
[0092] 实施例9
[0093] 参照实施例8,其中的电镀时间为120s,其他条件不变。
[0094] 实施例10
[0095] 参照实施例8,其中的电镀时间为300s,其他条件不变。
[0096] 实施例11
[0097] 参照实施例8,其中的电镀时间为1200s,其他条件不变。
[0098] 实施例12
[0099] 参照实施例8,其中的电镀时间为2400s,其他条件不变。
[0100] 实施例13
[0101] 参照实施例8,其中的电镀时间为3600s,其他条件不变。
[0102] 实施例14
[0103] 配制0· 3mol/L的SnCl4 · 5H20溶液于烧杯中,将质量浓度为111. lg/L的NaOH溶 液加入至烧杯中,并将混合后的溶液pH值调为13,随后搅拌0. 5h ;经完全溶解并搅拌后的 混合溶液导入反应釜的聚四氟乙烯衬套内,手动螺旋坚固,随后放入干燥箱中进行保温,设 定反应恒定温度为180°C,反应维持时间20h ;将水热反应产物取出导入离心管中进行离心 处理,先后采用去离子水和酒精对反应产物进行清洗,离心转速为2000r/min,将清洗后的 产物置于玻璃器皿中,于干燥箱中进行烘干处理即得球状微米二氧化锡,烘干温度为90°C ; 启用可旋转电镀的实验装置,将I
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