一种电化学沉积装置的制作方法

本实用新型涉及电化学沉积设备领域，尤其涉及一种电化学沉积装置。

背景技术：

电化学沉积法是制备金属及金属氧化物纳米线结构纳米阵列的一种重要的制备方法，其制备环境是开放、低温的，更容易实现大面积制备。

电化学沉积装置通常包含电解槽、直流稳压电源、连接线和其他辅助装置，采用传统的电化学沉积装置进行沉积的过程中，电极上端暴露于空气中，电极下端浸入电解液中，电极无法稳定地被固定，且各个电极之间的距离无法精确控制和调节。

技术实现要素：

为此，需要提供一种电化学沉积装置,以解决现有技术中电化学沉积装置无法稳定地固定电极、相邻电极的间距无法精确控制和调节的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种电化学沉积装置，包括电解槽及电极固定装置；所述电极固定装置包括支撑板及弹性电极夹；

所述支撑板通过支架架设于电解槽之上；

所述弹性电极夹设置有至少两个，各个弹性电极夹沿着横向方向依次设置，且分别通过电极夹座设置于支撑板上；所述电极夹座可横向移动且可拆卸地设置于支撑板处；支撑板开设有横向的第一通道，所述第一通道竖向贯穿支撑板，由弹性电极夹所夹紧的电极竖向穿过第一通道至电解槽内；第一通道沿着横向方向设置有刻度。

作为本实用新型的一种优选结构，所述支撑板设置有横向的轨道，所述电极夹座设置有滑动件，所述滑动件可横向移动且可拆卸地设于轨道处。

作为本实用新型的一种优选结构，所述支撑板还开设有横向的第二通道，所述轨道包括第一通道和第二通道，所述滑动件包括前挂钩和后挂钩；所述电极夹座位于第一通道和第二通道之间，前挂钩和后挂钩设置于电极夹座处，且前挂钩和后挂钩分别可横向滑动并且拆卸地插至第一通道和第二通道内。

作为本实用新型的一种优选结构，所述前挂钩和后挂钩均包括水平段及竖直段，水平段及竖直段连接成倒置的l形；前挂钩的竖直段和后挂钩的竖直段分别插至第一通道、第二通道内，前挂钩的水平段和后挂钩的水平段均挂至支撑板上，且与电极夹座连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述竖直段为竖直板状，且厚度为0.2cm-0.4cm；所述第一通道的宽度为0.9cm-1.5cm。

作为本实用新型的一种优选结构，所述弹性电极夹包括两个夹板及扭力弹簧；所述夹板的一端为夹持端，夹板的另一端为操控端；两个夹板通过塑料制成的连接轴交叉转动连接，且连接轴立设于电极夹座处；两个夹板的夹持端均位于第一通道之上，两个夹板的操控端之间设有扭力弹簧，以驱使两个夹板的夹持端夹紧电极。

作为本实用新型的一种优选结构，所述电解槽的材质为耐热玻璃、耐酸碱玻璃或耐腐蚀玻璃等；所述支撑板的材质为耐热玻璃、耐酸碱玻璃或耐腐蚀玻璃等。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一通道的长度为8cm-9cm，所述刻度为0cm至8cm，或所述刻度为0cm至9cm。

作为本实用新型的一种优选结构，所述电解槽为长方体形，且电解槽的长度为10cm-15cm，电解槽的宽度为8cm-10cm，电解槽的高度为8cm-10cm。

区别于现有技术，上述技术方案所述的电化学沉积装置，在需要进行电化学沉积时，先将电极由第一通道插入电解槽内，并由弹性电极夹夹紧，通过弹性电极夹夹紧，电极此时可以稳定地插于电解槽处，稳固性好，保证电化学沉积可以顺利地进行；可以调节电极夹座横向移动，以调节相邻的弹性电极夹的间距，达到调节相邻电极的间距的目的，另外，第一通道设置沿着横向设置有刻度，因此，用户可以根据刻度精确地调节两个电极的间距，并可以读取刻度，以记录间距值，以满足电化学沉积的操作需求，保证电化学沉积过程中条件的一致性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例涉及的电化学沉积装置的结构图；

图2为本实用新型一实施例涉及的弹性电极夹及电极夹座的爆炸图；

图3为本实用新型一实施例涉及的电化学沉积装置的俯视图；

图4为本实用新型一实施例涉及的电化学沉积装置的侧视图。

附图标记说明：

1、电解槽；

2、支撑板；

3、第一通道；

4、第二通道；

5、刻度；

6、电极夹座；

7、连接轴；

8、弹性电极夹；

9、前挂钩；

10、后挂钩；

11、支架。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实用新型提供了一种电化学沉积装置，用于为进行电化学沉积提供设备，尤其是可以提高固定电极的性能，且能精确控制和调节相邻电极的间距。

在具体的实施例中，所述电化学沉积装置包括电解槽1及电极固定装置。所述电解槽1用于放置电解液，为电化学沉积提供反应空间，所述电解槽1的材质为玻璃，尤其可以为耐热玻璃。电解槽1内部为容纳电解槽1的腔体，其顶部开口，以供电极由上至下地穿至电解槽1内部的腔体内，具体地，所述电解槽1的形状可以为圆柱形，也可以为长方体形，优选将电解槽1设置成长方体形，此时的电解槽1的长度可以为10cm-15cm，电解槽1的宽度可以为8cm-10cm，电解槽1的高度可以为8cm-10cm。所述电极固定装置用于将电极竖直固定，并使电极朝下的端部插至电解槽1的内部，浸泡于电解液内。

所述电极固定装置包括支撑板2及弹性电极夹8，所述支撑板2用于固定弹性电极夹8，使弹性电极夹8位于电解槽1的上方，具体地，所述支撑板2通过支架11架设于电解槽1之上，所述支架11可以为两根支柱，两根支柱分别设置于支撑板2的两侧，且竖直放置，当支撑板2位于电解槽1的上方时，两根支柱立于实验工作台上，且两根立柱位于电解槽1的两侧。所述支撑板2的材质为玻璃，尤其可以为耐热玻璃，所以支撑板2的长度可以为15-20cm，宽度可以为10cm-15cm，厚度可以为1cm-2cm。

所述弹性电极夹8为直接固定电极的部件，所述弹性电极夹8设置有至少两个，各个弹性电极夹8沿着横向方向依次设置，且分别通过电极夹8座6设置于支撑板2上。所述电极夹座6可横向移动且可拆卸地设置于支撑板2处。由于电极夹座6可以拆卸，因此，用户可以根据需求安装相应个数的弹性电极夹8，当仅需要工作电极(we)和对电极(ce)时，则只安装两个弹性电极夹8，两个弹性电极夹8分别用于工作电极(we)和对电极(ce)；当需夹持参比电极(re)、工作电极(we)和对电极(ce)时，则安装三个弹性电极夹8，三个弹性电极夹8分别用于夹持参比电极(re)、工作电极(we)、对电极(ce)。

在需要进行电化学沉积时，先将电极由第一通道3插入电解槽1内，并由弹性电极夹8夹紧，通过弹性电极夹8夹紧，电极此时可以稳定地插于电解槽1处，稳固性好，减小外界条件引起沉积过程中电极的晃动，从而减小实验误差，保证电化学沉积可以顺利地进行。可以调节电极夹座6横向移动，以调节相邻的弹性电极夹8的间距，达到调节相邻电极的间距的目的。

支撑板2开设有横向的第一通道3，所述第一通道3竖向贯穿支撑板2，由弹性电极夹8所夹紧的电极则可以竖向穿过第一通道3至电解槽1内；第一通道3沿着横向方向设置有刻度5。由于第一通道3设置沿着横向设置有刻度5，因此，用户可以根据刻度5精确地调节两个电极的间距，并可以读取刻度5，以记录间距值，以满足电化学沉积的操作需求，保证电化学沉积过程中条件的一致性，从而控制实验条件的一致性，减小实验误差，以及可以探究电极距离对沉积效果的影响。

在某一实施例中，如图3所示的l1，所述第一通道3的长度可以为8cm-9cm，相应地，所述刻度5则为0cm至8cm，或所述刻度5为0cm至9cm，且刻度5的最小刻度为1mm。

所述支撑板2设置有横向的轨道，所述电极夹座6设置有滑动件，所述滑动件可横向移动且可拆卸地设于轨道处。在某一实施例中，所述滑轨可以是竖向截面为倒置的t形的滑轨，且滑轨的端部贯穿支撑板2的侧面琮琤端口，而所述滑动件也是倒置的t形滑块，滑动件由滑轨贯穿支撑板2的侧面的端口横向滑入滑轨内，这样的设置使得滑动件能可拆卸地安装至滑轨处，且可带着电极夹座6横向滑动地移动，将滑动件安装至滑轨内后，又不会竖向脱离滑轨。

在优选的实施例中，所述支撑板2还开设有横向的第二通道4，所述轨道包括第一通道3和第二通道4，第一通道3和第二通道4的间距可以为1.5cm-2.5cm，此时所以电极夹座6的长度可以为1cm-1.5cm，宽度可以为1cm-1.5cm，高度可以为0.5cm-1cm。所述滑动件包括前挂钩9和后挂钩10；所述电极夹座6位于第一通道3和第二通道4之间，前挂钩9和后挂钩10设置于电极夹座6处，且前挂钩9和后挂钩10分别可横向滑动并且拆卸地插至第一通道3和第二通道4内。

在某一实施例中，所述前挂钩9和后挂钩10可以是匚形挂钩，此时的前挂钩9和后挂钩10均包括两个水平段和一个竖直段，且两个水平段和一个竖直段连接成匚形。所述第一通道3和第二通道4的同一端贯穿支撑板2的侧面形成端口，所述前挂钩9由第一通道3贯穿支撑板2侧面的端口穿至第一通道3内，且抱着支撑板2的顶面和底面，这样的设置使得滑动件能可拆卸地安装至滑轨处，且可带着电极夹座6横向滑动地移动，将滑动件安装至滑轨内后，又不会竖向脱离滑轨。同样地，所述后挂钩10由第二通道4贯穿支撑板2侧面的端口穿至第二通道4内，且抱着支撑板2的顶面和底面，这样的设置使得滑动件能可拆卸地安装至滑轨处，且可带着电极夹座6横向滑动地移动，将滑动件安装至滑轨内后，又不会竖向脱离滑轨。

请参阅图2，在另一实施例中，所述前挂钩9和后挂钩10均包括水平段及竖直段，水平段及竖直段连接成倒置的l形；前挂钩9的竖直段和后挂钩10的竖直段分别插至第一通道3、第二通道4内，前挂钩9的水平段和后挂钩10的水平段均挂至支撑板2上，且与电极夹座6连接，这样的设置使得电极夹座6可以向上被拔起从而被拆卸，可以向下安装，使前挂钩9的竖直段插入第一通道3内，后挂钩10的竖直段插入第二通道4内，从而将弹性电极夹安装于支撑板2上。

在滑动件包括前挂钩9和后挂钩10时，所述竖直段为竖直板状，且厚度为0.2cm-0.4cm；所述第一通道3的宽度为0.9cm-1.5cm，如图3所示的d1，这样的设置使得前挂钩9的竖直段位于第一通道3内时，不会影响电极竖向穿过第一通道3至电解槽1内。如工作电极和对电极穿过，常用的对电极为c板，厚度约为1cm，工作电极需要用铂电极夹固定，铂电极夹的聚四氟乙烯杆子直径约为6mm。

另外，竖直段的长度可以为0.5cm-1cm，高度可以为1cm-2cm。水平段为水平板状，水平段的长度可以为0.5cm-1cm，厚度可以为0.5cm-1cm，高度为0.2cm-0.4cm。

在进一步的实施例中，所述弹性电极夹包括两个夹板及扭力弹簧；所述夹板的一端为夹持端，夹板的另一端为操控端；两个夹板通过塑料制成的连接轴7交叉转动连接，且连接轴7立设于电极夹座6处，连接轴7的直径可以为0.2cm-0.5cm，直接如图4所示的d2，高度可以为1cm-1.5cm，具体地，两个夹板的中部均开设有圆孔，所述圆孔的直径为0.2cm-0.5cm，这样两个夹板可以稳定的固定在塑料块上。两个夹板的夹持端均位于第一通道3之上，两个夹板的操控端之间设有扭力弹簧，以驱使两个夹板的夹持端夹紧电极，通过捏着两个夹板的操控端，以压缩扭力弹簧，两个夹板的夹持端则远离，以张开弹性电极夹，电极由上至下地穿过第一通道3并插至电解槽1内后，将电极朝上的端部放置两个夹板的加持端之间，并松开两个夹板的操控端，扭力弹簧释放弹性势能，以驱使两个夹板的夹持端夹紧电极。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。