一种制备磁性四氧化三铁的电解仪的制作方法

本实用新型属于化学物质制备，尤其涉及一种制备磁性四氧化三铁的电解仪。

背景技术：

磁性Fe₃O₄是工业上广泛应用的一种软磁性材料，其制备方法主要有水解法、共沉淀法、微乳液法、水热法、溶胶-凝胶法、电化学方法等，在这些方法中通常采用一定比例的Fe³⁺、Fe²⁺混合盐溶液，通过氨水或者氢氧化钠溶液调节反应体系的pH值，发生化学沉淀、氧化、还原等过程制备磁性四氧化三铁；采用三电极体系的电化学方法耗能较高、设备繁琐，还需要加入电解质调控溶液的导电性。因此操作简单、低耗、安全、稳定、持久耐用的制备仪器对于获取性能优良的Fe₃O₄粒子具有重要意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种制备磁性四氧化三铁的电解仪，制备出性质均一、粒径较小、磁性较好的Fe₃O₄纳米粒子。

本实用新型要解决的技术问题：提供一种制备磁性四氧化三铁的电解仪，具有操作简单、安全、稳定、持久耐用、低耗等特点。

一种制备磁性四氧化三铁的电解仪，所述制备磁性四氧化三铁的电解仪装置有伸缩支架；所述伸缩支架的下端固定有阳极和阴极；所述阳极和阴极均通过导线连接集成电路；所述集成电路通过导线连接旋钮型变阻器；所述旋钮型变阻器通过导线连接贴片电阻；所述贴片电阻通过导线连接指示灯；所述指示灯通过导线连接保险丝；所述保险丝通过导线连接船型开关；所述船型开关通过导线连接外接电源；所述外接电源通过导线连接集成电路。

进一步，所述伸缩支架位于制备磁性四氧化三铁的电解仪的顶部；所述阳极和阴极的外部均设计有绝缘防水保护套。

进一步，所述伸缩支架包括支撑面和多个伸缩杆；所述多个伸缩杆插接在支撑面上并按不同方位布置；所述外接电源、船型开关、保险丝、指示灯、贴片电阻、旋钮型变阻器、集成电路、阳极、阴极、绝缘保护套均固定在支撑面上。

采取上述技术方案后，本实用新型产生的技术效果是：

本实用新型可以制备出粒径尺寸在15～21nm、饱和磁化强度(Ms)为31.38emu/g的Fe₃O₄纳米粒子。

本实用新型操作简单、安全、方便、可多次重复使用。

本实用新型不需要外加电解质提高溶液的导电性、不需要提供Fe³⁺、Fe²⁺盐作为反应原料。

附图说明

图1为本实用新型的制备磁性四氧化三铁的电解仪结构示意图。

图2为本实用新型顶部表面的示意图。

图3为本实用新型顶部内部的示意图。

图4为本实用新型内部电路的示意图。

图5为本实用新型外观的示意图。

图6为本实用新型伸缩架展开的示意图。

图中：1、外接电源；2、船型开关；3、保险丝；4、指示灯(发光二极管)；5、贴片电阻；6、旋钮型变阻器；7、集成电路；8、阳极；9、阴极；10、伸缩支架；11、绝缘保护套。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

根据图1至图6所示，本实用新型实施例提供的制备磁性四氧化三铁的电解仪，包括：

船型开关2，保险丝3，指示灯4，贴片电阻5，旋钮型变阻器6以及集成电路7。集成电路内连接两电极阳极8和阴极9。

在一种制备磁性四氧化三铁的电解仪顶部还有一个伸缩支架10，底部有绝缘防水保护套11。

下面结合具体操作方法对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的具体操作为：

首先，用精磨砂纸打磨铁电极，用去离子水和无水乙醇依次清洗，干燥备用。

然后在烧杯中加入500mL的自来水，该电解仪置于烧杯中。接通电源，持续电解60s。

停止电解后，通过机械搅拌使反应液充分混合，并与空气接触，随着反应温度降低继而出现大量黑色沉淀，重复电解4～8次，制得Fe₃O₄材料。

综上所述，该一种制备磁性四氧化三铁的电解仪可以操作简单、安全、稳定得制备出粒径均一、磁性较好的Fe₃O₄纳米粒子。仪器选材精细，优质用料，耐热，耐用，耐摔，安全，防漏电，能适应不同容器使用，制备效率较高。

下面结合效果对本实用新型作进一步描述。

本实用新型实施例提供的制备磁性四氧化三铁的电解仪外接电源，交流电220V，船型开关，单刀单掷，保险丝，额定电压250V，额定电流5A，熔断电流7.5A，在仪器使用过程中，若出现电路短路，导致电流过大，保险丝可熔断，起到保护电路的作用。指示灯，发光二极管，工作电压1.7-2.5V，贴片电阻，43Ω，精确且温度系数与阻值公差小,体积小，重量轻。相比传统碳膜电阻，功率耐受范围更大。旋钮型变阻器，调节范围0～200Ω，可以调整反应功率25～1W，从而控制反应的快慢。集成电路，内阻1Ω，工作时功率25W。集成电路内连接两电极(阳极8、阴极9)。

在一种制备磁性四氧化三铁的电解仪顶部，有一个伸缩支架，为6061铝合金材质，加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷，伸展开可以固定放置在水平面，增加仪器使用时的稳定性，改善仪器的安全性。底部有绝缘防水保护套，PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯，材料机械性能强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化)，耐热老化性强、无应力开裂、PBT遇水不易分解、绝缘性能优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定)，防止使用时液体进入仪器内部造成的仪器损坏，同时防止使用时误触电极，确保使用过程更安全。

相比碳膜电阻，本实用新型的贴片电阻功率耐受范围更大，精确且温度系数与阻值公差小,体积小，重量轻。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围。