[实用新型]一种功能性纳米微球的制备设备

说明书

本实用新型涉及一种功能性纳米微球的制备设备，它包括雾化器和用于使雾化器产生的雾滴带上电荷的直流电压施加装置。本实用新型可克服高压静电纺丝制备纳米材料产能低的缺点，通过喷雾制备和静电场综合作用制备功能性的纳米微球。本实用新型结构简单，通过喷雾制备纳米微球，可大幅提高产能，制备的纳米微球比表面积大。

技术领域

本实用新型涉及功能性纳米微球的制备，特别是纳米微球的制备设备。

背景技术

化学反应和化学分析中，为增加功能性基团如巯基、羧基、苯环、烯烃等活性基团与其它化合物接触几率，常用含化学活性基团化合物利用高压静电纺丝设备制备成纳米纤维，发挥纳米材料小尺寸效应等和功能团高活性优势，但现有高压静电纺丝需要样品粘度高，否则无法在粘度的维持下，在有效时间内用电场力拉伸到单丝尺寸需要达到的纳米级，从而达到增加比表面积的效果，因而制备效率较低，产量低一直是限制高压静电纺丝制备纳米材料应用的主要因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为克服高压静电纺丝制备纳米材料产能低的缺点，提供一种纳米功能性微球的制备设备，它可以通过喷雾制备和静电场综合作用制备功能性的纳米微球。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用解决方案为：

一种功能性纳米微球的制备设备，它包括雾化器和用于使雾化器产生的雾滴带上电荷的直流电压施加装置。

上述方案中，所述雾化器的液体输入管路上的一段为金属毛细管，所述直流电压施加装置向金属毛细管施加电压。

上述方案中，所述雾化器内包括金属部件，所述直流电压施加装置向金属部件施加电压。

上述方案中，所述直流电压施加装置施加的电压为10-30千伏电压。

上述方案中，所述的制备设备还包括气流通道，所述雾化器设置在气流通道内，雾化器的喷射方向与气流通道中的气流方向同向。

上述方案中，所述气流通道内还设有纳米微球收集板，收集板设置在雾化器的喷射方向的前方。

上述方案中，所述收集板上带电荷，收集板上所带电荷与雾化液体所带电荷的极性相异。

上述方案中，所述气流通道内还设有聚焦环，聚焦环上带直流电压，聚焦环上所带直流电压与雾化液体所带电荷的极性相同；聚焦环设置在雾化器与收集板之间，雾化器产生的雾化液体从聚焦环中穿过。

上述方案中，所述气流通道内还设有过滤网，过滤网设置在雾化器与聚焦环之间，雾化器产生的雾滴从过滤网中穿过。

上述方案中，所述输入管路的管径为0.1-1mm。

本实用新型的工作原理为：雾化器使液体雾化形成雾滴，直流电压施加装置使雾化器生成的雾滴带电荷，静电使雾滴表面活度增加，液体表面分子定向排列，表面张力下降，从而有利于雾滴破裂；同时同种电荷排斥力使液体表面形成一个内外压力差，该力与表面张力方向相反。随着雾滴空中运动，雾滴中的溶剂快速蒸发，雾滴变小，电荷聚集，局部电场高度变强，使得雾滴爆裂，雾滴进一步缩小，使到尺寸缩小至微米甚至纳米级。

本实用新型结构简单，通过喷雾制备纳米微球，可大幅提高产能，制备的纳米微球比表面积大。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图。

图2为本实用新型实施例2结构示意图。

图3-7为本实用新型实施例2制备的纳米微球的电镜照片。

图8-12为本实用新型实施例2制备的几种纳米微球颗粒物大小统计图。