本實用新型涉及一種碳刷電沉積裝置,特別是一種碳刷電沉積聚苯胺的裝置。
背景技術:
三電極體系中參比電極用于確定工作電極電位,三電極體系包含兩個回路,一個回路由工作電極和參比電極組成,用來測試工作電極的電化學反應過程,另一個回路由工作電極和對電極組成,起傳輸電子形成回路作用。電化學沉積是金屬或合金從其化合物水溶液、非水溶液或熔鹽中電化學沉積的過程。是金屬電解冶煉、電解精煉、電鍍、電鑄過程的基礎。這些過程在一定的電解質和操作條件下進行,金屬電沉積的難易程度以及沉積物的形態與沉積金屬的性質有關,也依賴于電解質的組成、pH值、溫度、電流密度等因素。
超級電容器是一種新型儲能裝置,它具有功率密度高、充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點,用途非常廣泛。超級電容器通常使用的電極材料包含活性炭電極材料、碳纖維電極材料、碳氣凝膠電極材料和碳納米管電極材料,目前三電極裝置在碳刷上電化學沉積聚苯胺不均勻,且苯胺聚合的適宜溫度為0-5度,常溫25度電鍍會影響電沉積的效率和聚苯胺的質量。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種沉積聚苯胺均勻的碳刷電沉積聚苯胺的裝置。
為解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是:
一種碳刷電沉積聚苯胺的裝置,其特征在于:包含圓錐形碳刷、鉑網對電極、參比電極、電沉積池、電化學工作站和計算機,圓錐形碳刷為工作電極并且圓錐形碳刷包含豎直桿和垂直于豎直桿設置的碳纖維刷毛,碳纖維刷毛水平設置均勻分布在豎直桿上并且碳纖維刷毛長度由上至下依次變長構成圓錐形碳刷,鉑網對電極呈螺旋型由上至下環繞在圓錐形碳刷外側并與圓錐形碳刷之間不接觸,鉑網對電極為由上至下直徑逐漸增大的圓臺型,參比電極設置在電沉積池一側,圓錐形碳刷、鉑網對電極和參比電極分別與電化學工作站連接,電化學工作站與計算機連接由計算機控制。
進一步地,所述電沉積池內設置有一豎直隔板,豎直隔板豎直設置并且固定在電沉積池內壁上將電沉積池分隔為兩個大小不同的腔體,參比電極設置在小腔體內并且豎直隔板下端開有貫通大小腔體的通孔。
進一步地,所述電沉積池內設置有冷凝系統。
進一步地,所述冷凝系統包含溫度計、冷凝管和冷凝器,溫度計設置在電沉積池內,冷凝管設置在電沉積池內壁上并且與冷凝器連接。
進一步地,所述冷凝管呈螺旋形環繞設置在電沉積池內壁上并且冷凝管整體為圓柱形筒體。
進一步地,所述冷凝器為空氣壓縮機。
進一步地,所述參比電極為飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極。
進一步地,所述豎直桿沿軸向開有一豎直通孔,電沉積池底部固定有一根豎直支架,豎直桿通過豎直通孔套設在豎直支架上。
本實用新型與現有技術相比,具有以下優點和效果:通過碳纖維構成的圓錐形碳刷電極,并配合圓臺型的鉑網對電極,從而保證了碳刷電極的每根刷毛都能均勻沉積聚苯胺,配合冷凝系統對離子液電解質進行冷卻,保持最佳的電沉積溫度,保證了電沉積的效率和聚苯胺的質量。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種碳刷電沉積聚苯胺的裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
實施例1:
如圖所示,一種碳刷電沉積聚苯胺的裝置,包含圓錐形碳刷1、鉑網對電極2、參比電極3、電沉積池4、電化學工作站5和計算機6,圓錐形碳刷1為工作電極并且圓錐形碳刷1包含豎直桿和垂直于豎直桿設置的碳纖維刷毛,碳纖維刷毛水平設置均勻分布在豎直桿上并且碳纖維刷毛長度由上至下依次變長構成圓錐形碳刷,鉑網對電極2呈螺旋型由上至下環繞在圓錐形碳刷1外側并與圓錐形碳刷1之間不接觸,鉑網對電極2為由上至下直徑逐漸增大的圓臺型,參比電極3設置在電沉積池4一側,圓錐形碳刷1、鉑網對電極2和參比電極3分別與電化學工作站5連接,電化學工作站5與計算機6連接由計算機6控制。
電沉積池4內設置有一豎直隔板7,豎直隔板7豎直設置并且固定在電沉積池4內壁上將電沉積池4分隔為兩個大小不同的腔體,參比電極3設置在小腔體內并且豎直隔板7下端開有貫通大小腔體的通孔8。電沉積池4內設置有冷凝系統。冷凝系統包含溫度計9、冷凝管10和冷凝器11,溫度計9設置在電沉積池4內,冷凝管10設置在電沉積池4內壁上并且與冷凝器11連接。冷凝管10呈螺旋形環繞設置在電沉積池4內壁上并且冷凝管10整體為圓柱形筒體。冷凝器11為空氣壓縮機。
參比電極3為飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極。豎直桿沿軸向開有一豎直通孔,電沉積池4底部固定有一根豎直支架,豎直桿通過豎直通孔套設在豎直支架上。
實施例2:
一種碳刷電沉積聚苯胺的裝置,包含圓錐形碳刷1、鉑網對電極2、參比電極3、電沉積池4、電化學工作站5和計算機6,圓錐形碳刷1為工作電極并且圓錐形碳刷1包含豎直桿和垂直于豎直桿設置的碳纖維刷毛,碳纖維刷毛水平設置均勻分布在豎直桿上并且碳纖維刷毛長度由上至下依次變長構成圓錐形碳刷,鉑網對電極2呈螺旋型由上至下環繞在圓錐形碳刷1外側并與圓錐形碳刷1之間不接觸,鉑網對電極2為由上至下直徑逐漸增大的圓臺型,參比電極3設置在電沉積池4一側,圓錐形碳刷1、鉑網對電極2和參比電極3分別與電化學工作站5連接,電化學工作站5與計算機6連接由計算機6控制。
電沉積池4內設置有一豎直隔板7,豎直隔板7豎直設置并且固定在電沉積池4內壁上將電沉積池4分隔為兩個大小不同的腔體,參比電極3設置在小腔體內并且豎直隔板7下端開有貫通大小腔體的通孔8。參比電極3為飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極。豎直桿沿軸向開有一豎直通孔,電沉積池4底部固定有一根豎直支架,豎直桿通過豎直通孔套設在豎直支架上。
本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本實用新型說明書的內容或者超越本權利要求書所定義的范圍,均應屬于本實用新型的保護范圍。