本設(shè)計(jì)是基于電磁鐵理論的基本原理,設(shè)計(jì)一種能適用于化學(xué)合成和材料學(xué)等領(lǐng)域的起磁懸浮和分散作用的合成儀器。具體設(shè)計(jì)是用軟磁鐵芯作為極柱、外側(cè)繞制線圈而構(gòu)成,通過將常用交流電源整流為直流電后分別通入兩個(gè)線圈而產(chǎn)生磁場,儀器所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度可以通過極柱間距和電流隨時(shí)調(diào)節(jié)。
該磁懸浮分散合成儀的設(shè)計(jì)是以電磁鐵理論為基本原理,用軟磁鐵芯作為極柱、外側(cè)繞制線圈而構(gòu)成,通過將常用的交流電轉(zhuǎn)換和整流為直流電后分別通入兩個(gè)線圈,即可在兩極柱間產(chǎn)生磁場,其磁場強(qiáng)度可通過電流和極柱間距來控制。該儀器主要用于磁相應(yīng)性粒子的分散和聚合反應(yīng),也可以用于材料合成、化學(xué)產(chǎn)物提純及廢水的磁分離過程。本設(shè)計(jì)可以克服化學(xué)反應(yīng)中很多缺陷,比如在有機(jī)物/磁性復(fù)合材料制備過程中,磁性粒子因其密度較有機(jī)聚合物大,從而容易沉淀于容器底部而造成濃度差。而將磁性粒子在磁場環(huán)境下懸浮于溶液中,就可以得以充分分散,從而合成性能更優(yōu)越的復(fù)合粒子。采用磁場將溶質(zhì)分散于溶液中進(jìn)行反應(yīng),可以促使反應(yīng)器中溶質(zhì)在不同方向的擴(kuò)散和混合,從而能夠有效縮短反應(yīng)時(shí)間;同時(shí),利用置于反應(yīng)容器支架內(nèi)的高斯計(jì)探頭,可以隨時(shí)讀出磁場強(qiáng)度,以便根據(jù)需求調(diào)節(jié)和控制磁場強(qiáng)度。本儀器基于電磁原理設(shè)計(jì),科學(xué)準(zhǔn)確,操作安全方便,制造成本低,在化學(xué)、材料學(xué)和生物學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
本作品已獲國家實(shí)用新型專利授權(quán);
參加校級(jí)挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽,獲得特等獎(jiǎng);
參加省級(jí)挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽,獲得特等獎(jiǎng)(證書尚未發(fā)放,后補(bǔ))。