[发明专利]一种电解用半透膜胶囊杯及其制作、使用方法

说明书

本发明涉及一种电解用半透膜胶囊杯及其制造使用方法，包括胶囊杯体，胶囊杯体的杯口设置有圆环，所述圆环被全包覆，圆环的外侧延伸出挂架结构，通过所述挂架结构能够将胶囊杯体悬空设置在电解槽内。本申请采用圆环和杯模制作胶囊杯，并使用一定配比的乙酸纤维素和丙酮的混合液作为胶囊液，制作出高强度的半透过性胶囊杯，圆环和胶囊杯体成型为一体，解决了使用不便、强度不高的技术难题。胶囊杯可直接悬挂在电解槽中，将试样所在的阳极与阴极隔离，既能允许阴阳离子通过保证电解过程的顺利进行，又能将试样表面剥离的夹杂物保留在半透膜中便于收集，同时最大限度地减少阴极和外界对阳极的干扰。

技术领域

本发明涉及电解领域用半透膜的技术领域，具体涉及一种电化学实验的用于盛放电解液允许阴阳离子自由通过的胶囊杯的制作及使用方法。

背景技术

半透膜具有允许阴阳离子自由通过，而阻止分子和粒子通过的特点。可直接用于夹杂物电解实验，既能允许阴阳离子通过保证电解过程的顺利发生，又能将目标夹杂物粒子成功地保留在半透膜胶囊杯，既便于收集同时又最大限度的减少阴极和外界环境的干扰。而以往技术制作的半透膜的缺点主要包括制作工艺繁琐、使用不便及强度不高等，如专利《电解用半透膜胶袋及其制作方法》(公开号CN 101239282A)中使用的纱网袋，将胶囊液倒在套有纱网袋的玻璃模具上，形成具有纱网的半透膜胶袋，而且需要额外制定固定环将半透膜胶袋固定才能使用，不仅工艺繁琐，操作复杂，而且纱网袋的存在使胶囊液难以均匀沿模具流下，造成制作好的胶囊袋厚度不均，容易破裂，而且对于半透型有影响。本发明很好地解决了以上难题，能够方便快捷地制作出强度高、半透过性好的胶囊杯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种制作简单、使用方便、半透过性好且强度高的半透膜胶囊杯，解决电解夹杂物实验中阳极试样难于稳定电解且目的夹杂物粒子难以收集的难题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种电解用半透膜胶囊杯，其特征在于：包括胶囊杯体，胶囊杯体的杯口设置有圆环，所述圆环被全包覆，圆环的外侧延伸出挂架结构，通过所述挂架结构能够将胶囊杯体悬空设置在电解槽内。

上述电解用半透膜胶囊杯的制备方法，包括如下步骤

(1)材料准备

准备圆环和杯模，圆环的内口径与杯模的外口径吻合，圆环能够刚好挂套在倒立的杯模杯口不掉落；

(2)配置胶囊液

取乙酸纤维素溶解于溶剂，充分溶解后即为胶囊液；

(3)制备胶囊杯

将圆环套在倒放的杯模上，支撑使之竖起悬空，将步骤(2)配好的胶囊液沿杯模底部一周均匀倒出，胶囊液顺着光滑的杯模外壁缓缓流下直至铺满整个杯模并包覆圆环，静置成型，修剪圆环以下多余的部分；

(4)浸泡

将修剪好的整个装置放到盛水的容器中浸泡，让溶剂溶解到水体中，使胶囊充分凝固，在杯模上形成具有半透膜功能的胶囊杯；

(5)脱模

待胶囊杯体充分凝固后，在水体中，一边捏住杯模，一边晃动圆环的挂架，使胶囊杯体完整的从杯模上脱除下来，即为具有圆环的胶囊杯。

优选地，步骤(2)胶囊液的浓度满足每500mL溶剂溶解40-50g乙酸纤维素，此浓度下能够获得厚度足够、强度高的胶囊杯体，过高不利于半透性，过低不利于成型脱模。

优选地，步骤(3)静置时间3-5min完成初成型，静置过程中是让溶剂挥发，胶囊液初结晶。

优选地，步骤(4)浸泡时间为3-5min，使溶剂充分溶解到水体中，溶剂是水溶性好，浸泡一方面冷却一方面吸收溶剂，加速结晶成型。