[实用新型]一种制备磁性四氧化三铁的电解仪

说明书

技术领域

本实用新型属于化学物质制备，尤其涉及一种制备磁性四氧化三铁的电解仪。

背景技术

磁性Fe₃O₄是工业上广泛应用的一种软磁性材料，其制备方法主要有水解法、共沉淀法、微乳液法、水热法、溶胶-凝胶法、电化学方法等，在这些方法中通常采用一定比例的Fe³⁺、Fe²⁺混合盐溶液，通过氨水或者氢氧化钠溶液调节反应体系的pH值，发生化学沉淀、氧化、还原等过程制备磁性四氧化三铁；采用三电极体系的电化学方法耗能较高、设备繁琐，还需要加入电解质调控溶液的导电性。因此操作简单、低耗、安全、稳定、持久耐用的制备仪器对于获取性能优良的Fe₃O₄粒子具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种制备磁性四氧化三铁的电解仪，制备出性质均一、粒径较小、磁性较好的Fe₃O₄纳米粒子。

本实用新型要解决的技术问题：提供一种制备磁性四氧化三铁的电解仪，具有操作简单、安全、稳定、持久耐用、低耗等特点。

一种制备磁性四氧化三铁的电解仪，所述制备磁性四氧化三铁的电解仪装置有伸缩支架；所述伸缩支架的下端固定有阳极和阴极；所述阳极和阴极均通过导线连接集成电路；所述集成电路通过导线连接旋钮型变阻器；所述旋钮型变阻器通过导线连接贴片电阻；所述贴片电阻通过导线连接指示灯；所述指示灯通过导线连接保险丝；所述保险丝通过导线连接船型开关；所述船型开关通过导线连接外接电源；所述外接电源通过导线连接集成电路。

进一步，所述伸缩支架位于制备磁性四氧化三铁的电解仪的顶部；所述阳极和阴极的外部均设计有绝缘防水保护套。

进一步，所述伸缩支架包括支撑面和多个伸缩杆；所述多个伸缩杆插接在支撑面上并按不同方位布置；所述外接电源、船型开关、保险丝、指示灯、贴片电阻、旋钮型变阻器、集成电路、阳极、阴极、绝缘保护套均固定在支撑面上。

采取上述技术方案后，本实用新型产生的技术效果是：

本实用新型可以制备出粒径尺寸在15～21nm、饱和磁化强度(Ms)为31.38emu/g的Fe₃O₄纳米粒子。

本实用新型操作简单、安全、方便、可多次重复使用。

本实用新型不需要外加电解质提高溶液的导电性、不需要提供Fe³⁺、Fe²⁺盐作为反应原料。

附图说明

图1为本实用新型的制备磁性四氧化三铁的电解仪结构示意图。

图2为本实用新型顶部表面的示意图。

图3为本实用新型顶部内部的示意图。

图4为本实用新型内部电路的示意图。

图5为本实用新型外观的示意图。

图6为本实用新型伸缩架展开的示意图。

图中：1、外接电源；2、船型开关；3、保险丝；4、指示灯(发光二极管)；5、贴片电阻；6、旋钮型变阻器；7、集成电路；8、阳极；9、阴极；10、伸缩支架；11、绝缘保护套。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

根据图1至图6所示，本实用新型实施例提供的制备磁性四氧化三铁的电解仪，包括：

船型开关2，保险丝3，指示灯4，贴片电阻5，旋钮型变阻器6以及集成电路7。集成电路内连接两电极阳极8和阴极9。

在一种制备磁性四氧化三铁的电解仪顶部还有一个伸缩支架10，底部有绝缘防水保护套11。

下面结合具体操作方法对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的具体操作为：

首先，用精磨砂纸打磨铁电极，用去离子水和无水乙醇依次清洗，干燥备用。

然后在烧杯中加入500mL的自来水，该电解仪置于烧杯中。接通电源，持续电解60s。

停止电解后，通过机械搅拌使反应液充分混合，并与空气接触，随着反应温度降低继而出现大量黑色沉淀，重复电解4～8次，制得Fe₃O₄材料。