[发明专利]一种纳米金属颗粒尺寸筛选装置及方法

说明书

本发明涉及纳米金属颗粒生产技术领域，尤其涉及一种纳米金属颗粒尺寸筛选装置及方法。一种纳米金属颗粒尺寸筛选装置，包括电火花烧蚀装置和筛选装置；所述电火花烧蚀装置包括惰性气源、烧蚀反应容器、高压静电发生器和两个电极，两个所述电极相对地设置于所述烧蚀反应容器的内壁，且两个所述电极分别与所述高压静电发生器电连接，所述烧蚀反应容器连通所述惰性气源。所述纳米金属颗粒尺寸筛选装置，可以筛选出粒径大小均一的纳米金属颗粒，能够实现纳米金属颗粒尺寸的精确筛选，筛选精确度高，有效提高生产效率和产量，解决了现有纳米金属颗粒尺寸筛选装置筛选精确度低，筛选效果差的问题。

技术领域

本发明涉及纳米金属颗粒生产技术领域，尤其涉及一种纳米金属颗粒尺寸筛选装置及方法。

背景技术

纳米金属颗粒常用的制备方法有化学还原法、气相沉积法、水热合成法、溶胶凝胶法、光化学法、微乳液法、模板法、相转移法、超声法和辐射法等方法，由于在制备过程中，容易受到反应条件的影响，以及反应过程难以精确控制，因此这些方法都难以获得粒径均一的纳米金属颗粒，如果需要通过对纳米金属颗粒的制备方法进行改进，以大量地制备尺寸可控、单分散性较好的纳米粒子，难度是非常大的，目前对纳米颗粒进行尺寸的筛选技术中，有使用不同尺寸的筛选通道实现对不同大小的纳米颗粒进行筛选，但是该装置的筛选精确度低，筛选效果差。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种纳米金属颗粒尺寸筛选装置，可以筛选出粒径大小均一的纳米金属颗粒，能够实现纳米金属颗粒尺寸的精确筛选，筛选精确度高，解决了现有纳米金属颗粒尺寸筛选装置筛选精确度低，筛选效果差的问题；

本发明的另一目的在于提出一种纳米金属颗粒尺寸筛选方法，使用电火花烧蚀的方法制备纳米金属颗粒，设备简单、原料易得、成本低且制备条件容易控制，通过使用多个电极板以及筛选管道实现纳米金属颗粒的尺寸筛选，筛选精确度高，筛选效率高，有效提高生产效率和产量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米金属颗粒尺寸筛选装置，包括电火花烧蚀装置和筛选装置；

所述电火花烧蚀装置包括惰性气源、烧蚀反应容器、高压静电发生器和两个电极，两个所述电极相对地设置于所述烧蚀反应容器的内壁，且两个所述电极分别与所述高压静电发生器电连接，所述烧蚀反应容器连通所述惰性气源；

所述筛选装置包括筛选管道和多个电极板，所述电极板设有通孔，所述筛选管道依次穿过多个所述电极板的通孔；

多个所述电极板从左至右呈直线依次设置于所述筛选管道，所述筛选管道于多个所述电极板的左侧一面分别设有颗粒沉积收集平台；多个所述电极板分别独立地与不同电压的电源连接，且电压按纳米金属颗粒的运动方向从左到右依次增大，所述纳米金属颗粒与所述电极板具有同种电荷；

所述惰性气源、所述烧蚀反应容器和所述筛选管道从左到右依次相通连接。

更进一步说明，所述筛选装置还包括收集箱，所述收集箱与所述筛选管道的右端相连通，且所述收集箱内设置有颗粒沉积收集平台。

更进一步说明，所述电火花烧蚀装置还包括进气管路，所述进气管路的一端与所述惰性气源的出气端连通，所述进气管路的另一端与所述烧蚀反应容器的进气端连通，所述进气管路设有单向阀。

更进一步说明，所述筛选管道的截面形状为圆形，所述电极板的通孔的形状为圆形，且所述筛选管道的外壁与所述电极板的通孔的孔壁相贴合。

一种纳米金属颗粒尺寸筛选方法，采用所述的纳米金属颗粒尺寸筛选装置，包括以下步骤：

使用高压静电发生器对两个电极施加相同极性的高压静电，并对两个电极施加脉冲电势差，使两个电极产生火花放电，在烧蚀反应容器中制得纳米金属颗粒，所述纳米金属颗粒的表面带有与高压静电极性相同的电荷；