本发明涉及化学反应设备，尤其涉及一种液相脉冲放电冲击波处理的反应装置、纳米材料制备方法。
背景技术：
1、液相放电是20世纪50年代发展起来的一门新学科，在高电压技术中占用重要位置。液相脉冲放电在微秒量级时间内在电极间瞬时形成高强电场，利用电场加速电子从而产生高能化电子。高能化电子与原子和分子碰撞，形成等离子体通道。由于放电时间在微秒量级，而放电电流达1-102ka量级，所以等离子体通道在极短的时间内获得大量的能量，温度高达104-105k，压力可达100-102gpa。在这种条件下，液体介质形成高密度、高压强的等离子体。该等离子体通道具有很强的紫外光辐射能力，并以超声速向外膨胀产生冲击波。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种液相脉冲放电冲击波处理的反应装置、纳米材料制备方法，以解决现有反应装置冲击波增压不足的技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种液相脉冲放电冲击波处理的反应装置，包括罐体、盖体和电弧发生装置，所述罐体具有椭球面的第一内壁，所述椭球面为椭圆沿着长轴旋转形成；
4、所述电弧发生装置贯穿所述盖体延伸至所述罐体中，且所述电弧发生装置的放电点位于所述罐体的第一焦点，所述第一焦点位于所述罐体的第二焦点的上方；
5、所述盖体盖设在所述罐体的顶部，所述盖体具有中间向所述罐体的内部凸起的第二内壁；
6、所述第二内壁为由双曲线的一个分支旋转形成的面，所述分支的旋转轴为所述双曲线的实轴所在的轴线；
7、所述双曲线的靠近另一个分支的第三焦点与所述第一焦点重合。
8、根据本发明的至少一个实施方式，所述双曲线满足：y＝12.444+0.889×(1+(x/7.521)2)1/2。
9、根据本发明的至少一个实施方式，所述椭圆满足：y＝4×(1-(x2/14.2222))1/2，离心率为0.458，且长轴短轴之比为1.125。
10、根据本发明的至少一个实施方式，所述第一焦点与所述第二焦点之间的间距为82.46cm。
11、根据本发明的至少一个实施方式，所述反应装置还包括四个沿所述罐体周向均匀分布的定位螺栓；
12、所述定位螺栓贯穿所述罐体延伸至所述罐体的内部，且靠近所述罐体的中心位置。
13、根据本发明的至少一个实施方式，所述罐体具有至少一个第一视窗和至少一个第二视窗，所述第一视窗朝向所述第一焦点，所述第二视窗朝向所述第二焦点。
14、根据本发明的至少一个实施方式，所述罐体具有两个第一视窗和两个第二视窗，两个所述第一视窗相对，两个所述第二视窗相对；
15、两个所述第一视窗的连线与两个所述第二视窗的连线相互垂直。
16、根据本发明的至少一个实施方式，所述电弧发生装置包括两个电极棒和两个电极头，两个所述电极棒贯穿所述盖体延伸至所述罐体中；
17、两个所述电极头分别设在两个所述电击棒的位于所述罐体内的端部，且每个所述电极头与相应所述电极棒垂直；
18、所述电极头背离所述电极棒的端部具有45°倒角。
19、根据本发明的至少一个实施方式，所述盖体包括第一绝缘块和第二绝缘块，所述第一绝缘块固定设在罐体上，所述第一绝缘块的顶面的中心部位开设有凹槽，所述第二绝缘块嵌设在所述凹槽内；
20、两个所述电极棒贯穿所述第一绝缘块和所述第二绝缘块延伸至所述罐体中。
21、第二方面，本发明还提供一种纳米材料制备方法，采用第一方面所述的反应装置制备，所述方法，包括：
22、组装所述罐体并将样品悬挂在所述第二焦点附近；
23、在所述罐体的开口中注入导电溶液，并在开口上盖设所述盖体，其中，所述导电溶液包括蒸馏水、氨水、有机溶液和无机盐溶液中的一种；
24、所述电弧发生装置瞬时放电，在所述导电溶液中产生等离子体，以使所述样品形成纳米材料。
25、本发明示例性实施例中提供的一个或多个技术方案中，至少可实现如下有益效果之一。
26、本发明示例性实施例的液相脉冲放电冲击波处理的反应装置，罐体的第一内壁设置为椭球面的曲面，其中椭球面为椭圆沿着长轴旋转形成，也即罐体大致为长型的椭球体，其中椭圆的第一焦点在上，第二焦点在下。盖体盖设在罐体的顶部，而盖体的第二内壁的形状为由双曲线的一个分支旋转形成的面，具体为分支的旋转轴为双曲线的实轴所在的轴线，其中，双曲线的靠近另一个分支的第三焦点与第一焦点重合。电弧发生装置的放电点位于罐体的第一焦点上，由此，第一内壁和第二内壁共同形成反应装置的腔体的整个内壁面。基于此，当在放电点产生脉冲放电冲击波后，在该放电点会产生大空泡，当冲击波在盖体的第二内壁进行反射后并不会穿越该大空泡，而是避开该大空泡汇聚至第二焦点，不会阻碍冲击波反射汇聚，从而避开大空泡产生的阻抗不匹配界面；被第二内壁反射的部分冲击波经过第一内壁的二次反射也汇聚至第二焦点，由此可以提高整体能量利用效率，增压效果更好。
27、当样品放置在罐体内的第二焦点附近时，可以使得材料制备区域远离放电区域(第一焦点)，避免等离子体“磁箍缩”效应对产物的影响，可以实现冲击波效应与电磁效应的解耦，减少材料合成过程的复杂程度，可高效制备粒度更小、更均匀的纳米材料。
1.一种液相脉冲放电冲击波处理的反应装置，其特征在于，包括罐体、盖体和电弧发生装置，所述罐体具有椭球面的第一内壁，所述椭球面为椭圆沿着长轴旋转形成；
2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述双曲线满足：y＝12.444+0.889×(1+(x/7.521)2)1/2。
3.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述椭圆的离心率为0.458，且长轴短轴之比为1.125。
4.根据权利要求3所述的反应装置，其特征在于，所述第一焦点与所述第二焦点之间的间距为82.46cm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的反应装置，其特征在于，所述反应装置还包括四个沿所述罐体周向均匀分布的定位螺栓。
6.根据权利要求5所述的反应装置，其特征在于，所述罐体具有至少一个第一视窗和至少一个第二视窗，所述第一视窗朝向所述第一焦点，所述第二视窗朝向所述第二焦点。
7.根据权利要求6所述的反应装置，其特征在于，所述罐体具有两个第一视窗和两个第二视窗。
8.根据权利要求5所述的反应装置，其特征在于，所述电弧发生装置包括两个电极棒和两个电极头，两个所述电极棒贯穿所述盖体延伸至所述罐体中；
9.根据权利要求8所述的反应装置，其特征在于，所述盖体包括第一绝缘块和第二绝缘块，所述第一绝缘块固定设在罐体上，所述第一绝缘块的顶面的中心部位开设有凹槽，所述第二绝缘块嵌设在所述凹槽内；
10.一种纳米材料制备方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的反应装置制备。