[发明专利]与采用模板辅助法制备微纳米马达相适用的电镀槽及电镀

说明书

本发明涉及一种与采用模板辅助法制备微纳米马达相适用的电镀槽及电镀方法，所述电镀槽包括底座、反应器和弹性密封圈，所述反应器设置在底座上，所述反应器的中部贯穿开设有用于盛放电镀液的腔室，所述腔室的顶部开放，所述弹性密封圈沿周向设置在腔室的底部。电镀方法具体为：取表面镀有金的聚碳酸酯模板放置在通孔中，在反应器中加入电镀液，之后固定参比电极、对电极和工作电极并分别与电化学工作站相连接，工作电极和聚碳酸酯模板相接触，启动电化学工作站进行电镀沉积，重复多次直至电镀完成，得到微纳米马达。与现有技术相比，本发明可以连续进行多次电镀，为多次沉积材料提供了选择。

技术领域

本发明属于纳米材料的制备领域，具体涉及一种与采用模板辅助法制备微纳米马达相适用的电镀槽及电镀方法。

背景技术

微纳米马达是指能够将化学能、光能、声能或其他形式的能转化为机械运动并完成复杂任务的微纳米颗粒，由于在功能上与传统意义上的马达类似，所以它们通常被称为微纳米马达。微纳米马达与其他微纳米尺度上只做布朗运动的胶体颗粒不同，它能通过能量之间的转化实现机械运动的目的，因此微纳米马达因其独特的运动特性以及尺寸上的优势在药物运输、生物传感、细胞分离、环境治理等方面有着非常瞩目的应用前景。

目前关于微纳米马达的制备方式有卷曲法、溶液刻蚀法、干法释放法和模板辅助法。在管状微马达的制备中，模板辅助法以简单高效、批量生产的模式深受人们欢迎，但模板辅助法需要将电化学工作站与电解液相结合起来，才能完成工作，而电镀槽成为连接两者的桥梁。之前的电镀槽多为全密闭的环境，每一次的电镀结束后都要拆开清洗重新组装。

专利CN102808201A公开了一种组装式全塑整体电解槽，包括一槽体，体包括一底座、电解槽内胆和复数个隔墙，复数个隔墙设置在底座上，组装成一内胆框，电解槽内胆设置在内胆框内，且上部开口。上述专利适用于工业中大型的电化学沉积，可以进行一系列的沉积过程，而本发明的适用范围仅限于模板辅助法制备管状微马达中，优势在于操作简单，可以连续进行电沉积，每次电沉积之后可以很简便的进行清洗，能将聚碳酸酯模板固定在电镀槽的内部，使沉积过程更加的稳定。

发明内容

本发明的目的就是提供一种与采用模板辅助法制备微纳米马达相适用的电镀槽。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种与采用模板辅助法制备微纳米马达相适用的电镀槽，所述电镀槽包括底座、反应器和弹性密封圈，所述反应器设置在底座上，所述反应器的中部贯穿开设有用于盛放电镀液的腔室，所述腔室的顶部开放，所述弹性密封圈沿周向设置在腔室的底部。该电镀槽采用半封闭式的结构，即底座为实心的，反应器为镂空的，在工作时，需将电镀液加入到反应器中，弹性密封圈可防止电镀液的流出。

所述反应器的边角处贯穿设有多个连接孔，所述底座上贯穿设有与连接孔相适配的定位孔，所述电镀槽还包括螺丝和蝶形螺母，所述螺丝自下而上插设在定位孔和连接孔中，所述蝶形螺母设置在螺丝的顶部。

所述腔室呈台阶状，自上而下依次分为上腔室和下腔室，所述上腔室的内径小于下腔室的内径，所述弹性密封圈位于下腔室中。

所述下腔室的深度小于弹性密封圈的厚度，以便弹性密封圈能和反应器及底座过盈接触，保证密闭性。

当上腔室的内径为20mm时，所述下腔室的内径为26mm；

所述弹性密封圈的厚度为2mm时，所述下腔室的深度为1.5mm。

腔室的内径和模板辅助法所使用的聚碳酸酯模板的大小有关，反应器容纳电镀液的最大容积为16ml，一般在电沉积过程中定量倒入10ml的溶液。

所述底座采用聚四氟乙烯材质。

所述底座呈长方体状，尺寸为40*40*15mm。

所述反应器采用聚四氟乙烯材质。