專利名稱：一種帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)釜合成裝置，特點(diǎn)是一種帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置。
背景技術(shù)：
磁性納米材料由于其在巨磁阻效應(yīng)、磁流體、生物醫(yī)藥成像等領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的水熱(溶劑熱)反應(yīng)裝置是制備納米材料的一種重要裝置。裝置優(yōu)點(diǎn)在于使反應(yīng)在溶劑臨界點(diǎn)以上的溫度和壓力下進(jìn)行以提高固體的溶解度以及加速反應(yīng)的合成。但水熱合成裝置由于沒有外磁場，致使各向異性的磁性納米粒子合成困難，有序結(jié)構(gòu)不易合成且尺寸和形貌的均一性較差。為了解決傳統(tǒng)水熱反應(yīng)釜沒有外加磁場這一技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型是一種帶外加磁場的溶劑熱反應(yīng)釜裝置。本課題組自2000年來就采用帶外磁場的反應(yīng)釜裝置開展研究工作，并于 2003 年發(fā)表了首篇相關(guān)文章(H. L. Niu, Q.W.Chen J. Mater. Chem，2003，13， 1803.)，工作發(fā)現(xiàn)本實(shí)用新型相比于傳統(tǒng)水熱合成裝置優(yōu)勢在于存在外加磁場的誘導(dǎo)，有助于納米粒子自組裝成各向異性的有序結(jié)構(gòu)且形貌規(guī)整。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有水熱釜中沒有外加磁場這一不足，提供一種帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。使外磁場誘導(dǎo)和溶劑熱合成同步進(jìn)行，有助于調(diào)控材料的結(jié)構(gòu)和誘導(dǎo)磁性納米顆粒自組裝成各向異性的有序結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置，由帶有永磁鐵的內(nèi)膽蓋1、帶有永磁鐵的墊片2、內(nèi)膽3、釜蓋4、釜體5組成；內(nèi)膽3位于釜體5中，帶有永磁鐵的墊片2置于內(nèi)膽3的底部，帶有永磁鐵內(nèi)膽蓋1置于內(nèi)膽3上部，內(nèi)膽3上部和下部由釜蓋4封閉。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于(1)對于小規(guī)格的反應(yīng)釜，其體積小，便于操作，適用于科研單位、化工實(shí)驗(yàn)室；(2)本實(shí)用新型在內(nèi)膽上下側(cè)安裝了永磁鐵，在水熱反應(yīng)過程中引入外磁場誘導(dǎo)；(3)本實(shí)用新型中的永磁鐵分別嵌于內(nèi)膽蓋中以及墊片中，外磁場方便移除，便于后續(xù)樣品處理。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型由帶有永磁鐵的內(nèi)膽蓋1、帶有永磁鐵的墊片2、內(nèi)膽3、釜蓋4、釜體5組成；內(nèi)膽3位于釜體5中，帶有永磁鐵的墊片2置于內(nèi)膽3的底部，帶有永磁鐵內(nèi)膽蓋1置于內(nèi)膽3上部，內(nèi)膽3上部和下部由釜蓋4封閉。帶有永磁鐵的內(nèi)膽蓋1、帶有永磁鐵的墊片2中的內(nèi)膽蓋和墊片及內(nèi)膽3均采用聚四氟乙烯材料，帶有永磁鐵的內(nèi)膽蓋1、帶有永磁鐵的墊片2中的永磁鐵采用NdFeB，釜蓋4 的材料是型號為316L優(yōu)質(zhì)不銹鋼，通過螺紋與釜體5旋緊；釜體5采用316L型不銹鋼。本實(shí)用新型的主要技術(shù)指標(biāo)工作溫度< 2000C ；工作壓力3MPa(表壓)；升溫、降溫速率彡5°C /min。本實(shí)驗(yàn)新型的工作原理為在合成階段引入外磁場后，整個磁性晶體生長和組裝過程中的系統(tǒng)能量會發(fā)生變化，磁偶極作用力會增強(qiáng)，使合成的磁性納米粒子具有更好的各向異性和有序度。換言之，外磁場使材料不同晶面的晶面能發(fā)生變化，根據(jù)晶體生長熱力學(xué)理論，能量最低的面會在晶體的最終形態(tài)中展現(xiàn)，得到各向異性和有序結(jié)構(gòu)的納米粒子。
權(quán)利要求1.一種帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置，其特征在于由帶有永磁鐵的內(nèi)膽蓋(1)、帶有永磁鐵的墊片O)、內(nèi)膽(3)、釜蓋、釜體( 組成；內(nèi)膽C3)位于釜體(5)中，帶有永磁鐵的墊片⑵置于內(nèi)膽⑶的底部，帶有永磁鐵內(nèi)膽蓋⑴置于內(nèi)膽⑶上部，內(nèi)膽⑶上部和下部由釜蓋(4)封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置，其特征在于所述帶有永磁鐵的內(nèi)膽蓋(1)、帶有永磁鐵的墊片O)中的永磁鐵采用NdFeB。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置，其特征在于所述內(nèi)膽(3) 為聚四氟乙烯材料。
專利摘要一種帶外加磁場的反應(yīng)釜合成裝置，由第一塊永磁鐵、第二塊永磁鐵、內(nèi)膽、釜蓋、釜體組成；內(nèi)膽位于釜體中，第一塊永磁鐵作為的墊片置于內(nèi)膽的底部，第二塊永磁鐵作為內(nèi)膽蓋置于內(nèi)膽上部，內(nèi)膽上部和下部由釜蓋封閉。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。使外磁場誘導(dǎo)和溶劑熱合成同步進(jìn)行，有助于調(diào)控材料的結(jié)構(gòu)和誘導(dǎo)磁性納米顆粒自組裝成各向異性的有序結(jié)構(gòu)；除此之外產(chǎn)物的形貌可以通過控制所施加的外磁場的強(qiáng)度來調(diào)節(jié)。
文檔編號B01J19/08GK202238032SQ201120268568
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者周玉梅, 程凱, 陳乾旺 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)