[实用新型]一种体积可调节的反应坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应坩埚，尤其涉及一种体积可调节的反应坩埚。

背景技术

三维石墨烯结构（由石墨烯纳米片相互连接而成的三维结构），以其独特的结构和形态在可持续能源存储中表现出诱人的应用前景。新型三维石墨烯结构在电化学系统中具有两个优点：（i）相连的石墨烯纳米片的网络结构可以防止石墨烯纳米片聚集，（ii）互联的大孔结构为电子传递和离子扩散提供有利的渠道。因此，三维石墨烯结构可以显著提高超级电容器的比电容。当前三维石墨烯材料的制备方法主要有两种：（1）以氧化石墨烯为前驱体通过水热还原和自组装过程得到相互关联的三维石墨烯结构；（2）以泡沫镍为三维模板和催化基底通过化学气相沉积和除模板过程得到自支撑的三维石墨烯结构。显然，上述多步制备过程操作繁琐且耗能较高，很难实现三维石墨烯材料的批量化生产。

“掩盖热处理”非惰性气体热制备技术可以解决当前三维活性石墨烯纳米片所面临的步骤复杂、设备昂贵、操作繁琐，难批量生产等问题，从根本上降低材料的制备成本。但此制备方法可以实现碱金属氢氧化物与空气组分（氧气和二氧化碳）反应后生成的碱金属氧化物和碳酸盐数量可调，进而实现三维活性石墨烯纳米片的三维结构和纳米尺度可调。即可通过调节反应坩埚中样品体积与空气体积的比例，来实现三维活性石墨烯纳米片的可调。但目前还没有对应于这种制备方法的反应坩埚，在调节反应坩埚中样品体积与空气体积的比例时，需要更换不同坩埚。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种体积可调节的反应坩埚。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种体积可调节的反应坩埚，包括坩埚本体和坩埚盖体，所述坩埚本体的内壁设有第一螺纹结构，所述坩埚盖体的外壁设有与所述第一螺纹结构相匹配的第二螺纹结构，通过所述第一螺纹结构与第二螺纹结构的配合使所述坩埚盖体旋转进出所述坩埚本体；所述第一螺纹结构从所述坩埚本体的开口往所述坩埚本体的底部方向延伸，且所述第一螺纹结构对应所述坩埚本体的体积空间占所述坩埚本体的总体积空间的40~90%；所述坩埚盖体上设有便于坩埚盖体旋转的力臂把手，所述坩埚盖体上设有排气孔，所述排气孔处设有塞子。

本实用新型所述坩埚本体和坩埚盖体具有螺纹结构，利用螺纹结构使得所述坩埚盖体可以旋转进出坩埚本体，通过坩埚盖体旋转进入坩埚本体的情况而控制反应坩埚内的体积，实现反应坩埚内“体积（空气容量）可调”（在制备过程中，样品体积固定，样品上方空气体积可调），实现碱金属氢氧化物与空气组分（氧气和二氧化碳）反应后生成的碱金属氧化物和碳酸盐数量可调，进而实现三维活性石墨烯纳米片的三维结构和纳米尺度可调。

优选地，所述坩埚本体的外壁设有刻度，以用于提示所述坩埚盖体旋转进入所述坩埚本体的深度，便于计算反应坩埚内部的体积空间。

优选地，所述排气孔的数量为1~4个。更优选地，所述排气孔的数量为2个，所述2个排气孔对称分布在所述坩埚盖体上。

更优选地，所述2个排气孔分别位于所述力臂把手的两端。

优选地，所述排气孔处设有供所述塞子嵌合的凹槽。

优选地，所述坩埚本体为圆筒形。所述坩埚盖体为圆饼形。

优选地，所述第一螺纹结构对应所述坩埚本体的体积空间占所述坩埚本体的总体积空间的60~80%，优选为80%。

优选地，所述坩埚本体和坩埚盖体的材质为耐高温、耐碱腐蚀的金属或非金属材料，更优选地，为石墨、镍和不锈钢中的一种。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述坩埚本体和坩埚盖体具有螺纹结构，利用螺纹结构使得所述坩埚盖体可以旋转进出坩埚本体，通过坩埚盖体旋转进入坩埚本体的情况而控制反应坩埚内的体积，实现反应坩埚内“体积（空气容量）可调”，从而实现碱金属氢氧化物与空气组分（氧气和二氧化碳）反应后生成的碱金属氧化物和碳酸盐数量可调，进而实现三维活性石墨烯纳米片的三维结构和纳米尺度可调。

附图说明

图1为本实用新型所述反应坩埚的俯视示意图。

图2是本实用新型所述反应坩埚的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步解释说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

实施例1