CN106245085B - 一种碳刷电沉积聚苯胺的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，圆锥形碳刷为工作电极并且圆锥形碳刷包含竖直杆和垂直于竖直杆设置的碳纤维刷毛，碳纤维刷毛水平设置均匀分布在竖直杆上并且碳纤维刷毛长度由上至下依次变长构成圆锥形碳刷，铂网对电极呈螺旋型由上至下环绕在圆锥形碳刷外侧并与圆锥形碳刷之间不接触，铂网对电极为由上至下直径逐渐增大的圆台型，参比电极设置在电沉积池一侧，圆锥形碳刷、铂网对电极和参比电极分别与电化学工作站连接，电化学工作站与计算机连接由计算机控制。本发明保证了每根碳刷毛上都能均匀电沉积聚苯胺，配合冷凝系统对离子液电解质进行冷却，保持最佳的电沉积温度，保证了电沉积的效率和聚苯胺的质量。

Description

一种碳刷电沉积聚苯胺的装置
技术领域
本发明涉及一种碳刷电沉积装置，特别是一种碳刷电沉积聚苯胺的装置。
背景技术
三电极体系中参比电极用于确定工作电极电位，三电极体系包含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，另一个回路由工作电极和对电极组成，起传输电子形成回路作用。电化学沉积是金属或合金从其化合物水溶液、非水溶液或熔盐中电化学沉积的过程。是金属电解冶炼、电解精炼、电镀、电铸过程的基础。这些过程在一定的电解质和操作条件下进行，金属电沉积的难易程度以及沉积物的形态与沉积金属的性质有关，也依赖于电解质的组成、pH值、温度、电流密度等因素。
超级电容器是一种新型储能装置，它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，用途非常广泛。超级电容器通常使用的电极材料包含活性炭电极材料、碳纤维电极材料、碳气凝胶电极材料和碳纳米管电极材料，目前三电极装置在碳刷上电化学沉积聚苯胺不均匀，且苯胺聚合的适宜温度为0-5度，常温25度电镀会影响电沉积的效率和聚苯胺的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种沉积聚苯胺均匀的碳刷电沉积聚苯胺的装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：包含圆锥形碳刷、铂网对电极、参比电极、电沉积池、电化学工作站和计算机，圆锥形碳刷为工作电极并且圆锥形碳刷包含竖直杆和垂直于竖直杆设置的碳纤维刷毛，碳纤维刷毛水平设置均匀分布在竖直杆上并且碳纤维刷毛长度由上至下依次变长构成圆锥形碳刷，铂网对电极呈螺旋型由上至下环绕在圆锥形碳刷外侧并与圆锥形碳刷之间不接触，铂网对电极为由上至下直径逐渐增大的圆台型，参比电极设置在电沉积池一侧，圆锥形碳刷、铂网对电极和参比电极分别与电化学工作站连接，电化学工作站与计算机连接由计算机控制。
进一步地，所述电沉积池内设置有一竖直隔板，竖直隔板竖直设置并且固定在电沉积池内壁上将电沉积池分隔为两个大小不同的腔体，参比电极设置在小腔体内并且竖直隔板下端开有贯通大小腔体的通孔。
进一步地，所述电沉积池内设置有冷凝系统。
进一步地，所述冷凝系统包含温度计、冷凝管和冷凝器，温度计设置在电沉积池内，冷凝管设置在电沉积池内壁上并且与冷凝器连接。
进一步地，所述冷凝管呈螺旋形环绕设置在电沉积池内壁上并且冷凝管整体为圆柱形筒体。
进一步地，所述冷凝器为空气压缩机。
进一步地，所述参比电极为饱和甘汞电极或银/氯化银电极。
进一步地，所述竖直杆沿轴向开有一竖直通孔，电沉积池底部固定有一根竖直支架，竖直杆通过竖直通孔套设在竖直支架上。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过碳纤维构成的圆锥形碳刷电极，并配合圆台型的铂网对电极，从而保证了碳刷电极的每根刷毛都能均匀沉积聚苯胺，配合冷凝系统对离子液电解质进行冷却，保持最佳的电沉积温度，保证了电沉积的效率和聚苯胺的质量。
附图说明
图1是本发明的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
如图所示，一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，包含圆锥形碳刷1、铂网对电极2、参比电极3、电沉积池4、电化学工作站5和计算机6，圆锥形碳刷1为工作电极并且圆锥形碳刷1包含竖直杆和垂直于竖直杆设置的碳纤维刷毛，碳纤维刷毛水平设置均匀分布在竖直杆上并且碳纤维刷毛长度由上至下依次变长构成圆锥形碳刷，铂网对电极2呈螺旋型由上至下环绕在圆锥形碳刷1外侧并与圆锥形碳刷1之间不接触，铂网对电极2为由上至下直径逐渐增大的圆台型，参比电极3设置在电沉积池4一侧，圆锥形碳刷1、铂网对电极2和参比电极3分别与电化学工作站5连接，电化学工作站5与计算机6连接由计算机6控制。
电沉积池4内设置有一竖直隔板7，竖直隔板7竖直设置并且固定在电沉积池4内壁上将电沉积池4分隔为两个大小不同的腔体，参比电极3设置在小腔体内并且竖直隔板7下端开有贯通大小腔体的通孔8。电沉积池4内设置有冷凝系统。冷凝系统包含温度计9、冷凝管10和冷凝器11，温度计9设置在电沉积池4内，冷凝管10设置在电沉积池4内壁上并且与冷凝器11连接。冷凝管10呈螺旋形环绕设置在电沉积池4内壁上并且冷凝管10整体为圆柱形筒体。冷凝器11为空气压缩机。
参比电极3为饱和甘汞电极或银/氯化银电极。竖直杆沿轴向开有一竖直通孔，电沉积池4底部固定有一根竖直支架，竖直杆通过竖直通孔套设在竖直支架上。
实施例2：
一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，包含圆锥形碳刷1、铂网对电极2、参比电极3、电沉积池4、电化学工作站5和计算机6，圆锥形碳刷1为工作电极并且圆锥形碳刷1包含竖直杆和垂直于竖直杆设置的碳纤维刷毛，碳纤维刷毛水平设置均匀分布在竖直杆上并且碳纤维刷毛长度由上至下依次变长构成圆锥形碳刷，铂网对电极2呈螺旋型由上至下环绕在圆锥形碳刷1外侧并与圆锥形碳刷1之间不接触，铂网对电极2为由上至下直径逐渐增大的圆台型，参比电极3设置在电沉积池4一侧，圆锥形碳刷1、铂网对电极2和参比电极3分别与电化学工作站5连接，电化学工作站5与计算机6连接由计算机6控制。
电沉积池4内设置有一竖直隔板7，竖直隔板7竖直设置并且固定在电沉积池4内壁上将电沉积池4分隔为两个大小不同的腔体，参比电极3设置在小腔体内并且竖直隔板7下端开有贯通大小腔体的通孔8。参比电极3为饱和甘汞电极或银/氯化银电极。竖直杆沿轴向开有一竖直通孔，电沉积池4底部固定有一根竖直支架，竖直杆通过竖直通孔套设在竖直支架上。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：包含圆锥形碳刷、铂网对电极、参比电极、电沉积池、电化学工作站和计算机，圆锥形碳刷为工作电极并且圆锥形碳刷包含竖直杆和垂直于竖直杆设置的碳纤维刷毛，碳纤维刷毛水平设置均匀分布在竖直杆上并且碳纤维刷毛长度由上至下依次变长构成圆锥形碳刷，铂网对电极呈螺旋型由上至下环绕在圆锥形碳刷外侧并与圆锥形碳刷之间不接触，铂网对电极为由上至下直径逐渐增大的圆台型，参比电极设置在电沉积池一侧，圆锥形碳刷、铂网对电极和参比电极分别与电化学工作站连接，电化学工作站与计算机连接由计算机控制。
2.按照权利要求1所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述电沉积池内设置有一竖直隔板，竖直隔板竖直设置并且固定在电沉积池内壁上将电沉积池分隔为两个大小不同的腔体，参比电极设置在小腔体内并且竖直隔板下端开有贯通大小腔体的通孔。
3.按照权利要求1所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述电沉积池内设置有冷凝系统。
4.按照权利要求3所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述冷凝系统包含温度计、冷凝管和冷凝器，温度计设置在电沉积池内，冷凝管设置在电沉积池内壁上并且与冷凝器连接。
5.按照权利要求4所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述冷凝管呈螺旋形环绕设置在电沉积池内壁上并且冷凝管整体为圆柱形筒体。
6.按照权利要求4所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述冷凝器为空气压缩机。
7.按照权利要求1所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述参比电极为饱和甘汞电极或银/氯化银电极。
8.按照权利要求1所述的一种碳刷电沉积聚苯胺的装置，其特征在于：所述竖直杆沿轴向开有一竖直通孔，电沉积池底部固定有一根竖直支架，竖直杆通过竖直通孔套设在竖直支架上。
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