[发明专利]一种用于毛细管微纳米粒子共聚整体柱紫外聚合制备的旋转装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于毛细管微纳米粒子共聚整体柱紫外聚合制备的毛细管旋转装置。

背景技术

整体柱是在空管柱内采用原位聚合方法制备连续多孔的高分子聚合物材料作为连续床，由于利用了双官能团试剂可以实现连续床与管内壁的紧密结合，形成整体，因而避免了在填充柱制备时所需要的柱塞制作。整体柱可以方便地在小内径的毛细管柱中制备，因而可以提高柱效，整体柱可以通过在反应聚合物溶液中加入特定的功能单体或者在聚合反应后对连续床进行化学修饰，来实现对整体柱表面物理或化学性质的调控，用以满足不同的分离分析用途，因而整体柱在微型化色谱系统中的应用中具有广阔的前景。同时，新型整体柱基质材料的发展和应用也为整体柱的发展注入了新的生机。

整体柱的制备过程简单，一般是将由单体、交联剂、致孔剂、引发剂组成的预聚合溶液注入毛细管中，再经由热引发或紫外引发使其发生聚合反应。由于石墨烯的超疏水性和π-π共轭结构，使得石墨烯聚合物整体柱可以广泛应用于物质的萃取和分离。

传统的紫外聚合制备整体柱方法，适用于均相溶液的聚合，但对于多相溶液，因其中含有石墨烯等微纳米粒子，在聚合的过程中由于紫外引发聚合时间过长而会产生石墨烯等微纳米粒子沉积的问题。且由于传统的紫外聚合制备整体柱方法是将待聚合毛细管放在单侧紫外光灯下引发聚合，也会造成预聚合溶液受紫外光照射不均匀的问题。因此，如何将石墨烯等微纳米粒子均匀地分散到聚合物基体中制备均匀的石墨烯等微纳米粒子聚合物复合材料一直是科学界及工业界尚待解决的难题。

发明内容

本发明旨在提供一种简单实用的用于毛细管微纳米粒子共聚整体柱紫外聚合制备的毛细管旋转装置。使毛细管内预聚合溶液在聚合的过程中不停旋转，起到搅拌混匀的作用，使石墨烯等微纳米粒子在旋转的过程中均匀的分散到聚合物中。

为实现以上发明目的，本发明所采取的技术方案是：一种用于毛细管微纳米粒子共聚整体柱紫外聚合制备的旋转装置，其特征在于：

(A)该旋转装置包括底座、设置于底座上的驱动装置、用于控制驱动装置的控制装置和用于控制毛细管旋转范围的挡块。

(B)挡块与驱动装置对应放置，用于放置待聚合的毛细管两端。

(C)驱动装置还设有毛细管固定装置，固定装置设置于驱动装置的主轴之上，用于封住毛细管端口并固定毛细管于驱动装置上。

(D)固定装置及挡块用于将待聚合的毛细管两端的固定，以控制毛细管沿驱动装置的主轴方向旋转。

(E)驱动装置包括变速器及马达，控制装置用于控制马达的转动速度。

在进行毛细管旋转时，可将毛细管的两端位置分别放置于驱动装置和挡块之间，而后启动驱动装置进行旋转，挡块控制了毛细管旋转的范围，毛细管可沿主轴方向平稳转动，有效保证了毛细管在旋转过程中的稳定性。

可在驱动装置和挡块之间放置不同长度的毛细管。而后通过固定装置将毛细管固定于驱动装置和挡块之间，启动驱动装置，驱动装置带动固定装置转动，进而带动毛细管转动，控制装置控制驱动装置转速，毛细管即可可控转速转动。

可在驱动装置和挡块之间放置不同数量的毛细管，固定装置和挡块部分可根据需要同时旋转的毛细管的数量进行对应更换。进而可以达到不同数量的毛细管同时旋转的目的。

显然，本发明提供的用于毛细管微纳米粒子共聚整体柱紫外聚合制备的旋转装置，可使毛细管内预聚合溶液在聚合过程中不停旋转，进而使石墨烯在旋转的过程中均匀的分散到聚合物基体中。本发明提供的毛细管旋转装置可适用于不同长度不同数量的毛细管，进一步提高了旋转装置的工作效率。此外，控制装置可调节不同转速，使该毛细管旋转装置可以不仅用于石墨烯的均匀分散，也可拓展于别的微纳米粒子的应用。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中旋转装置结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中固定装置结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中挡块结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中其他模式下固定装置结构示意图；

图5为本发明具体实施方式中其他模式下挡块结构示意图；

图6为石墨烯聚合物在静置下聚合后侧面图；

图7为本发明具体应用中石墨烯聚合物在旋转下聚合后侧面图；

图8为本发明具体应用中石墨烯聚合物在旋转下聚合后截面图；

图9为本发明具体应用中石墨烯聚合物整体柱萃取前的荧光图；

图10为本发明具体应用中石墨烯聚合物整体柱萃取后的荧光图；