[发明专利]一种纳米合金材料的制备系统及制备方法

权利要求书

1.一种纳米合金材料的制备系统，其特征在于：包括纳米合金制备装置和收集装置，所述纳米合金制备装置由电源(1)、电极(2)、烧蚀反应容器(3)和惰性气源(4)组成，所述收集装置包括收集箱(5)，所述惰性气源(4)连通所述烧蚀反应容器(3)，所述烧蚀反应容器(3)连通所述收集箱(5)，所述收集箱(5)的底部设有排气孔(6)；所述烧蚀反应容器(3)内设有两个用于安装固定所述电极(2)的电极固定座(7)，两个所述电极固定座(7)相对地设置在所述烧蚀反应容器(3)的内壁，两个所述电极固定座(7)分别与所述电源(1)的两极电连接；所述电极(2)为纯金属电极、合金电极和半导体电极中的任一种；所述收集箱(5)的内部设有用于承接收集纳米材料的承接基底(8)；

所述烧蚀反应容器(3)设有进气管路(9)和出气管路(10)，所述进气管路(9)用于所述烧蚀反应容器(3)连通所述惰性气源(4)，所述出气管路(10)用于所述烧蚀反应容器(3)连通所述收集装置，所述进气管路(9)和所述出气管路(10)均设有用于控制惰性气体流速快慢的单向阀门(11)；通过调节所述单向阀门(11)的开口大小，进而控制纳米合金材料的粒径大小；所述进气管路(9)用于通入流速为0.1～20L/min的惰性气体；

所述烧蚀反应容器(3)为密闭的长方体容器，两个所述电极固定座(7)上下相对地分别设置在所述烧蚀反应容器(3)的上下壁，所述进气管路(9)和所述出气管路(10)左右相对地分别设置在所述烧蚀反应容器(3)的左右壁，两个所述电极固定座(7)的安装轴线在同一竖直直线，所述进气管路(9)与所述出气管路(10)的安装轴线在同一水平直线，所述电极固定座(7)的安装轴线与所述进气管路(9)的安装轴线相交于所述烧蚀反应容器(3)的中点；

所述收集装置还包括竖直设置的沉积管路(12)，所述沉积管路(12)的上端与所述出气管路(10)的末端连通，所述沉积管路(12)的下端设置在所述承接基底(8)的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种纳米合金材料的制备系统，其特征在于：所述烧蚀反应容器(3)设有用于安装所述电极固定座(7)的第一螺纹孔(13)，所述电极固定座(7)包括固定圆台(14)、调节螺杆(15)和电极基座(16)，所述固定圆台(14)设有用于与所述第一螺纹孔(13)配合外螺纹(17)，所述固定圆台(14)于其中轴处设有用于与所述调节螺杆(15)配合的第二螺纹孔(18)，所述电极基座(16)固定连接在所述调节螺杆(15)的末端。

3.根据权利要求2的一种纳米合金材料的制备系统，其特征在于：所述电极基座(16)的底端设有与所述电源(1)电连接的导电片(19)，所述电极基座(16)的侧壁设有多个用于夹持所述电极(2)的锁定螺杆(20)。

4.一种纳米合金材料的制备方法，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的一种纳米合金材料的制备系统进行制备，包括以下的制备步骤：

S1：将两个电极(2)分别安装固定在两个电极固定座(7)，将两个电极(2)调整在同一直线，两端电极(2)的反应端面的间距为0.1～3mm；

S2：打开惰性气源(4)，向烧蚀反应容器(3)平稳地通入流速为0.1～20L/min的惰性气体；

S3：接通电源(1)，向两端电极(2)通入0.1～5KV的电压和1～20mA的电流，两端电极(2)发生高压火花烧蚀反应，产出纳米合金材料；同时，产出的纳米合金材料跟随惰性气流进入到收集箱(5)内并沉积在承接基底(8)；

其中，通过改变所述电极之间的间距、电压、电流以及惰性气体的流速，得出不同的纳米合金材料。