[发明专利]自动化纳米气泡制备装置及其制备方法

权利要求书

1.一种自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(a)启动自动化纳米气泡制备装置；

(b)排掉注射器(6)和反应瓶(4)中的空气，向注射器(6)和连通管(5)中充入不与水发生化学反应且难溶于水的气体，反应瓶(4)中有去离子水和纳米颗粒；

(c)安装好注射器(6)和反应瓶(4)，用顶塞夹头(10)夹紧注射器(6)的顶塞(15)，用注射器夹头(11)夹紧注射器(6)的瓶身，用反应瓶夹头(12)夹紧反应瓶(4)的瓶身，注射器(6)的针头(16)在液面以下；

(d)将温度调节至设定温度1-50℃；

(e)设定步进电机(7)运动模式，即步进电机(7)的速度为10-30mm/s，运动距离为1-200mm，往返运动次数为2-1000次；

(f)步进电机(7)按照设定模式运动，顶塞(15)向下运动使气体体积减小，再向上运动使部分水进入连通管(5)，以恒定速度反复循环压缩；

(g)停止装置；

所述自动化纳米气泡制备装置包括箱体(1)、控制中心(2)、运动单元(3)、温控单元、充排气单元、反应瓶(4)、连通管(5)和注射器(6)，所述控制中心(2)设置在箱体(1)内，所述温控单元分别与反应瓶(4)和控制中心(2)相连，所述运动单元(3)与箱体(1)固定连接，所述反应瓶(4)通过连通管(5)与注射器(6)相连，所述运动单元(3)包括步进电机(7)、电动运动平台(8)、气缸(9)、顶塞夹头(10)、注射器夹头(11)和反应瓶夹头(12)，所述步进电机(7)与控制中心(2)相连，所述气缸(9)用于带动反应瓶夹头(12)升降。

2.根据权利要求1所述的自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述控制中心(2)包括串口屏、Micro Python核心板、串口电平转换模块和步进电机(7)驱动器，所述串口屏发送指令给Micro Python核心板，生成不同频率的脉冲波给步进电机(7)驱动器。

3.根据权利要求1所述的自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述温控单元为TEC温控器。

4.根据权利要求1所述的自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述顶塞夹头(10)通过底部的滑块(13)与电动运动平台(8)的滑槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述排气单元包括气罐、气泵、电磁阀和橡胶管。

6.根据权利要求1所述的自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述连通管(5)有三个支管和一个中间体，所述支管上分别有一个阀门(14)。

7.根据权利要求1所述的一种自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述步骤(b)中的气体为六氟化硫、全氟化碳气体、一氧化氮、硫化氢、一氧化碳、氧气、氢气或氦气。

8.根据权利要求1所述的一种自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述步骤(b)中的纳米颗粒为超顺磁性氧化铁纳米颗粒、金纳米颗粒或银纳米颗粒。

9.根据权利要求1所述的一种自动化纳米颗粒自组装纳米气泡的制备方法，其特征在于：所述步骤(f)中的恒定速度为10-30mm/s。