CN114871440B - 一种高效生产纳米银线的合成方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米银线技术领域，且公开了一种高效生产纳米银线的合成方法和装置，包括如下步骤：步骤一，乙二醇溶液放入容器中，并且放入恒温干燥箱中去除水分；步骤二，将FeCl3·6H2O和CuCl2·2H2O分别放入乙二醇溶液搅拌；步骤三，将聚乙烯吡咯烷酮放入乙二醇溶液中进行恒温磁力搅拌，加入十二烷基苯磺酸钠；步骤四，将AgNO3放入乙二醇溶液中进行恒温磁力搅拌；步骤五，FeCl3·6H2O的乙二醇溶液和CuCl2·2H2O的乙二醇溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基苯磺酸钠的混合溶液中，逐滴加AgNO3的乙二醇溶液，并且倒入聚四氟乙烯内衬中，放于恒温干燥箱，之后再冷却洗涤。本发明通过乙二醇溶液去除水分时直接放置在恒温干燥箱内，更加块的进行去除水分，便于操作。
Description
技术领域
本发明涉及纳米银线技术领域，具体为一种高效生产纳米银线的合成方法和装置。
背景技术
纳米线是一种纳米尺度的线。换一种说法，纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维结构。这种尺度上，量子力学效应很重要，因此也被称作量子线；
纳米银线可以用来制作超小电路，同时纳米银线具有优异的导电性、透光性及耐曲扰性，因此纳米银线的应用非常的广；
现有的纳米银线在合成的实验技术中存在反应时间过程，同时也存在不同的反应过程中需要换不同的盛放容器及不同的环境，为此需要进行繁琐的过程，使合成纳米银线的过程中生产效率不高，需要精准的控制，为此在此提出一种高效生产纳米银线的合成方法和装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效生产纳米银线的合成方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效生产纳米银线的合成方法，包括如下步骤：
步骤一，乙二醇溶液放入容器中，并且放入恒温干燥箱中去除水分；
步骤二，将FeCl3·6H2O和CuCl2·2H2O分别放入乙二醇溶液搅拌；
步骤三，将聚乙烯吡咯烷酮放入乙二醇溶液中进行恒温磁力搅拌，加入十二烷基苯磺酸钠；
步骤四，将AgNO3放入乙二醇溶液中进行恒温磁力搅拌；
步骤五，FeCl3·6H2O的乙二醇溶液和CuCl2·2H2O的乙二醇溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基苯磺酸钠的混合溶液中，逐滴加AgNO3的乙二醇溶液，并且倒入聚四氟乙烯内衬中，放于恒温干燥箱，之后再冷却洗涤。
一种高效生产纳米银线的装置，包括恒温干燥箱，所述恒温干燥箱的内部水平卡设有夹板，所述夹板上卡设有容器，所述容器下端设有具有磁性的圆形抵板，所述圆形抵板两侧焊接有支柱，所述支柱向上延伸出恒温干燥箱；
所述恒温干燥箱的上端开设有贯穿口，所述恒温干燥箱上端固定安装有椭圆上盖，椭圆上盖上端设有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有转轴；
所述转轴上设有基于转动而向下延伸的延伸组件，靠近所述转轴的下端设有刮动组件，所述转轴的下端设有使液体自下至上运动的导向组件，所述容器的下端内壁上卡设有金属圆环。
优选的，所述夹板上开设有U形口，所述U形口向前延伸出夹板，所述容器从侧边滑动卡设在U形口内，便于将容器进行取出，便于将其它材料放入；
所述椭圆上盖上开设有两道滑槽及一道长条口，所述长条口位于两道滑槽中间，所述驱动电机滑动卡设在两道滑槽内，所述驱动电机输出端从上至下依次贯穿长条口及贯穿口，所述椭圆上盖内转动设有金属圆板，所述金属圆板与驱动电机输出端固定连接，且金属圆板将贯穿口及长条口堵塞，能够使恒温干燥箱内部处于干燥状态，适用于放入材料的反应。
优选的，所述转轴外壁上固定安装有扇叶，所述扇叶靠近转轴的上端，所述扇叶从上至下逆时针设置，能够向下扇风，将水汽带出。
优选的，所述延伸组件将转轴分隔成上下两段，所述延伸组件包括矩形套筒、矩形套杆、金属架、弧形金属及配重球；
所述矩形套筒及矩形套杆分别与上下两段转轴固定连接，且矩形套筒与矩形套杆套接，使上下两段转轴均能够进行转动，能够向下进行延伸；
所述金属架设有两个，两个所述金属架分别与上下两段转轴固定连接，所述弧形金属固定安装在两个所述金属架之间，且弧形金属向转轴轴线处凸出，所述配重球焊接在弧形金属的中间段，配重球在离心力的作用下向外进行甩动，同时使弧形金属趋于竖直。
优选的，所述刮动组件包括延伸弹簧、弧形甩杆及倾斜拨片；
所述延伸弹簧一端与转轴的外壁焊接，所述延伸弹簧的另一端与弧形甩杆焊接，所述倾斜拨片固定安装在弧形甩杆下端，倾斜拨片对乙二醇溶液格挡。
优选的，所述弧形甩杆凹陷的一侧朝向转轴，所述倾斜拨片由外至内呈逆时针旋转设置，与容器进行契合，便于将容器内边缘的乙二醇溶液进行旋转搅浑。
优选的，所述导向组件包括空心架、螺旋引架、下盖及S形刮板；
所述空心架焊接在转轴的下端，所述空心架的靠近上端的外壁上开设有与内部连通设置的侧口，所述螺旋引架固定安装在空心架内壁上，在空心架转动的过程中，螺旋引架能够将乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮从下盖内向上进行传送；
所述空心架下端与下盖焊接，所述S形刮板贯穿焊接下盖下端，所述下盖外壁开设有两个引导口，两个所述引导口分别位于S形刮板凹陷处，在S形刮板进行转动时，有效的使乙二醇溶液进入到引导口，所述S形刮板的下端开设有乱槽，所述乱槽位于下盖内，使乙二醇溶液随着下盖进行转动，同时受到S形隔板的阻挡，同时也能够通过乱槽，使乙二醇溶液充分混合。
优选的，所述金属圆环与容器的侧边内壁挤压设置，所述金属圆环内壁上焊接有受力能够拨动的金属薄片，倾斜拨片对金属薄片进行挤压，使金属薄片受到拨动并且产生震动，使边缘的乙二醇溶液能够进行充分的混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、本发明通过乙二醇溶液去除水分时直接放置在恒温干燥箱内，在驱动电机工作下使扇叶进行转动，对乙二醇溶液进行吹动，便于将其内部的水汽带出；同时配重球受到离心的力，使弧形金属向下趋于竖直，使两端转轴向下延伸，在弧形金属转动过程使乙二醇溶液的表面激起涟漪，使乙二醇溶液内部水汽更加容易排出，缩短时间，同时使下端的导向组件及刮动组件将乙二醇溶液进行搅拌，更加块的进行去除水分。
(2)、本发明通过推动驱动电机在滑槽内滑动，金属圆板进行滑动，金属圆板能够将长条口及贯穿口堵塞，转轴移动，容器在U形口内移动，能够直接将容器进行取下，便于操作。
(3)、本发明通过设置刮动组件，在聚乙烯吡咯烷酮放置在乙二醇溶液内时，弧形金属达到对其第一步搅拌，延伸弹簧的转动有效的进行混合，弧形甩杆使靠近容器边缘的乙二醇溶液也受到搅拌效果，倾斜拨片能够产生一个阻挡的效果，倾斜拨片对金属薄片进行挤压，使金属薄片受到拨动并且产生震动，使其附近的乙二醇溶液能够进行充分的混合。
(4)、本发明通过设置导向组件，乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮受到S形刮板的刮动，沿着S形刮板向引导口进行运动，受到S形刮板的格挡同时进行随着下盖进行转动，能够通过乱槽，有效的使乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮进行混合，缩短反应的时间。
(5)、本发明通过设置螺旋引架，在空心架转动的过程中，螺旋引架能够将乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮从下盖内向上进行传送，并且通过侧口出来，使沉积在下端的乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮能够向上的进行混合，使容器内的材料进行混合均匀。
(6)、本发明通过转轴转速较快时延伸组件向下进行延伸，使S形刮板接触到容器下端内壁并且贴合，使导向组件引导的范围增大，更好的进行混合。
附图说明
图1为本发明流程框图；
图2为本发明整体结构示意图；
图3为本发明恒温干燥箱内部结构示意图；
图4为本发明容器内部结构示意图；
图5为本发明延伸组件结构示意图；
图6为本发明刮动组件结构示意图；
图7为本发明导向组件结构示意图。
图中：1、恒温干燥箱；11、贯穿口；2、夹板；21、U形口；3、容器；4、圆形抵板；5、支柱；6、驱动电机；7、椭圆上盖；71、滑槽；72、长条口；8、金属圆板；9、转轴；91、扇叶；92、延伸组件；921、矩形套筒；922、矩形套杆；923、金属架；924、弧形金属；925、配重球；93、刮动组件；931、延伸弹簧；932、弧形甩杆；933、倾斜拨片；94、导向组件；941、空心架；942、侧口；943、螺旋引架；944、下盖；945、S形刮板；946、引导口；947、乱槽；95、金属圆环；951、金属薄片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，本发明为一种高效生产纳米银线的合成方法，包括如下步骤：
步骤一，乙二醇溶液放入容器3中，并且放入恒温干燥箱1中去除水分；
步骤二，将FeCl3·6H2O和CuCl2·2H2O分别放入乙二醇溶液搅拌；
步骤三，将聚乙烯吡咯烷酮放入乙二醇溶液中进行恒温磁力搅拌，加入十二烷基苯磺酸钠；
步骤四，将AgNO3放入乙二醇溶液中进行恒温磁力搅拌；
步骤五，FeCl3·6H2O的乙二醇溶液和CuCl2·2H2O的乙二醇溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基苯磺酸钠的混合溶液中，逐滴加AgNO3的乙二醇溶液，并且倒入聚四氟乙烯内衬中，放于恒温干燥箱1，之后再冷却洗涤。
实施例二：
如图2-7所示，一种高效生产纳米银线的装置，包括恒温干燥箱1，恒温干燥箱1的内部水平卡设有夹板2，夹板2上卡设有容器3，容器3下端设有具有磁性的圆形抵板4，圆形抵板4两侧焊接有支柱5，支柱5向上延伸出恒温干燥箱1；
恒温干燥箱1的上端开设有贯穿口11，恒温干燥箱1上端固定安装有椭圆上盖7，椭圆上盖7上端设有驱动电机6，驱动电机6输出端固定连接有转轴9；
转轴9上设有基于转动而向下延伸的延伸组件92，靠近转轴9的下端设有刮动组件93，转轴9的下端设有使液体自下至上运动的导向组件94，容器3的下端内壁上卡设有金属圆环95。
夹板2上开设有U形口21，U形口21向前延伸出夹板2，容器3从侧边滑动卡设在U形口21内；
椭圆上盖7上开设有两道滑槽71及一道长条口72，长条口72位于两道滑槽71中间，驱动电机6滑动卡设在两道滑槽71内，驱动电机6输出端从上至下依次贯穿长条口72及贯穿口11，椭圆上盖7内转动设有金属圆板8，金属圆板8与驱动电机6输出端固定连接，且金属圆板8将贯穿口11及长条口72堵塞。
转轴9外壁上固定安装有扇叶91，扇叶91靠近转轴9的上端，扇叶91从上至下逆时针设置。
延伸组件92将转轴9分隔成上下两段，延伸组件92包括矩形套筒921、矩形套杆922、金属架923、弧形金属924及配重球925；
矩形套筒921及矩形套杆922分别与上下两段转轴9固定连接，且矩形套筒921与矩形套杆922套接；
金属架923设有两个，两个金属架923分别与上下两段转轴9固定连接，弧形金属924固定安装在两个金属架923之间，且弧形金属924向转轴9轴线处凸出，配重球925焊接在弧形金属924的中间段，配重球925受到离心的力，使弧形金属924向下趋于竖直，使两段转轴9向下延伸，在弧形金属924转动过程使乙二醇溶液的表面激起涟漪，使乙二醇溶液内部水汽更加容易排出，缩短时间，同时使下端的导向组件94及刮动组件93将乙二醇溶液进行搅拌，更加块的进行去除水分。
刮动组件93包括延伸弹簧931、弧形甩杆932及倾斜拨片933；
延伸弹簧931一端与转轴9的外壁焊接，延伸弹簧931的另一端与弧形甩杆932焊接，倾斜拨片933固定安装在弧形甩杆932下端。
弧形甩杆932凹陷的一侧朝向转轴9，倾斜拨片933由外至内呈逆时针旋转设置，通过设置刮动组件93，在聚乙烯吡咯烷酮放置在乙二醇溶液内时，弧形金属924达到对其第一步搅拌，延伸弹簧931的转动有效的进行混合，弧形甩杆932使靠近容器3边缘的乙二醇溶液也受到搅拌效果，倾斜拨片933能够产生一个阻挡的效果，倾斜拨片933对金属薄片951进行挤压，使金属薄片951受到拨动并且产生震动，使其附近的乙二醇溶液能够进行充分的混合。
导向组件94包括空心架941、螺旋引架943、下盖944及S形刮板945；
空心架941焊接在转轴9的下端，空心架941的靠近上端的外壁上开设有与内部连通设置的侧口942，螺旋引架943固定安装在空心架941内壁上，通过设置螺旋引架943，在空心架941转动的过程中，螺旋引架943能够将乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮从下盖944内向上进行传送，并且通过侧口942出来，使沉积在下端的乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮能够向上的进行混合，使容器3内的材料进行混合均匀；
空心架941下端与下盖944焊接，S形刮板945贯穿焊接下盖944下端，下盖944外壁开设有两个引导口946，两个引导口946分别位于S形刮板945凹陷处，S形刮板945的下端开设有乱槽947，乱槽947位于下盖944内，设置导向组件94，乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮受到S形刮板945的刮动，沿着S形刮板945向引导口946进行运动，受到S形刮板945的格挡同时进行随着下盖944进行转动，能够通过乱槽947，有效的使乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮进行混合，缩短反应的时间。
金属圆环95与容器3的侧边内壁挤压设置，金属圆环95内壁上焊接有受力能够拨动的金属薄片951。
使用时，通过设置夹板2及夹板2上的U形口21，便于就容器3卡设在其上，其次在乙二醇溶液去除水分时直接放置在恒温干燥箱1内就能进行去除，同时在驱动电机6工作下使扇叶91进行转动，对乙二醇溶液进行吹动，便于将其内部的水汽带出；
其次转轴9进行转动，由于矩形套筒921与矩形套杆922进行套接，同时配重球925受到离心的力，那使弧形金属924向下趋于竖直，同时使两段转轴9向下延伸，同时在弧形金属924转动过程使乙二醇溶液的表面激起涟漪，使乙二醇溶液内部水汽更加容易排出，缩短时间，同时使下端的导向组件94及刮动组件93将乙二醇溶液进行搅拌，更加块的进行去除水分；
推动驱动电机6在滑槽71内滑动，使金属圆板8也进行滑动，同时金属圆板8还是能够将长条口72及贯穿口11堵塞，那么使转轴9移动，使容器3在U形口21内移动，能够直接将容器3进行取下，便于操作；
之后在聚乙烯吡咯烷酮放置在乙二醇溶液内时，需要进行控温的搅拌，在搅拌过程中，弧形金属924达到对其第一步搅拌，在转轴9俯视顺时针转动过程中延伸弹簧931向外进行延伸并且转动，延伸弹簧931的转动有效的进行混合，同时弧形甩杆932贴合容器3的内壁，使靠近容器3边缘的乙二醇溶液也受到搅拌效果，乙二醇溶液在离心力作用下向外运动，而倾斜拨片933能够产生一个阻挡的效果，使乙二醇溶液混合时，减少混合物沉积在容器3的边缘，并且在倾斜拨片933对金属薄片951进行挤压，使金属薄片951受到拨动并且产生震动，使其附近的乙二醇溶液能够进行充分的混合；
乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮能够受到S形刮板945的刮动，并沿着S形刮板945向引导口946进行运动，而运动到下盖944内的乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮能够受到S形刮板945的格挡同时进行随着下盖944进行转动，而其能够通过乱槽947，有效的使乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮进行混合，缩短反应的时间；
最后在空心架941转动的过程中，螺旋引架943也随着其进行运动，能够将乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮从下盖944内向上进行传送，并且通过侧口942出来，使沉积在下端的乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮能够向上的进行混合，使容器3内的材料进行混合均匀；
最后转速较快时延伸组件92向下进行延伸，有效的使S形刮板945接触到容器3下端内壁并且贴合，使容器3最下端的乙二醇溶液及聚乙烯吡咯烷酮受到混合作用，同时使导向组件94引导的范围增大，更好的进行混合；
在上拉支柱5，使圆形抵板4与容器3相抵，使容器3能够与夹板2之间松动，同时圆形抵板4具有磁性，相当于磁力搅拌设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种高效生产纳米银线的装置，包括恒温干燥箱（1），其特征在于：所述恒温干燥箱（1）的内部水平卡设有夹板（2），所述夹板（2）上卡设有容器（3），所述容器（3）下端设有具有磁性的圆形抵板（4），所述圆形抵板（4）两侧焊接有支柱（5），所述支柱（5）向上延伸出恒温干燥箱（1）；
所述恒温干燥箱（1）的上端开设有贯穿口（11），所述恒温干燥箱（1）上端固定安装有椭圆上盖（7），椭圆上盖（7）上端设有驱动电机（6），所述驱动电机（6）输出端固定连接有转轴（9）；
所述转轴（9）上设有基于转动而向下延伸的延伸组件（92），靠近所述转轴（9）的下端设有刮动组件（93），所述转轴（9）的下端设有使液体自下至上运动的导向组件（94），所述容器（3）的下端内壁上卡设有金属圆环（95）；
所述延伸组件（92）将转轴（9）分隔成上下两段，所述延伸组件（92）包括矩形套筒（921）、矩形套杆（922）、金属架（923）、弧形金属（924）及配重球（925）；
所述矩形套筒（921）及矩形套杆（922）分别与上下两段转轴（9）固定连接，且矩形套筒（921）与矩形套杆（922）套接；
所述金属架（923）设有两个，两个所述金属架（923）分别与上下两段转轴（9）固定连接，所述弧形金属（924）固定安装在两个所述金属架（923）之间，且弧形金属（924）向转轴（9）轴线处凸出，所述配重球（925）焊接在弧形金属（924）的中间段；
所述导向组件（94）包括空心架（941）、螺旋引架（943）、下盖（944）及S形刮板（945）；
所述空心架（941）焊接在转轴（9）的下端，所述空心架（941）的靠近上端的外壁上开设有与内部连通设置的侧口（942），所述螺旋引架（943）固定安装在空心架（941）内壁上；
所述空心架（941）下端与下盖（944）焊接，所述S形刮板（945）贯穿焊接下盖（944）下端，所述下盖（944）外壁开设有两个引导口（946），两个所述引导口（946）分别位于S形刮板（945）凹陷处，所述S形刮板（945）的下端开设有乱槽（947），所述乱槽（947）位于下盖（944）内；
所述刮动组件（93）包括延伸弹簧（931）、弧形甩杆（932）及倾斜拨片（933）；所述延伸弹簧（931）一端与转轴（9）的外壁焊接，所述延伸弹簧（931）的另一端与弧形甩杆（932）焊接，所述倾斜拨片（933）固定安装在弧形甩杆（932）下端。
2.根据权利要求1所述的一种高效生产纳米银线的装置，其特征在于：所述夹板（2）上开设有U形口（21），所述U形口（21）向前延伸出夹板（2），所述容器（3）从侧边滑动卡设在U形口（21）内；
所述椭圆上盖（7）上开设有两道滑槽（71）及一道长条口（72），所述长条口（72）位于两道滑槽（71）中间，所述驱动电机（6）滑动卡设在两道滑槽（71）内，所述驱动电机（6）输出端从上至下依次贯穿长条口（72）及贯穿口（11），所述椭圆上盖（7）内转动设有金属圆板（8），所述金属圆板（8）与驱动电机（6）输出端固定连接，且金属圆板（8）将贯穿口（11）及长条口（72）堵塞。
3.根据权利要求2所述的一种高效生产纳米银线的装置，其特征在于：所述转轴（9）外壁上固定安装有扇叶（91），所述扇叶（91）靠近转轴（9）的上端，所述扇叶（91）从上至下逆时针设置。
4.根据权利要求3所述的一种高效生产纳米银线的装置，其特征在于：所述弧形甩杆（932）凹陷的一侧朝向转轴（9），所述倾斜拨片（933）由外至内呈逆时针旋转设置。
5.根据权利要求4所述的一种高效生产纳米银线的装置，其特征在于：所述金属圆环（95）与容器（3）的侧边内壁挤压设置，所述金属圆环（95）内壁上焊接有受力能够拨动的金属薄片（951）。
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