溶出型钙钛矿粉体的电脉冲处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种溶出型钙钛矿粉体的电脉冲处理装置。


背景技术：

2.随着人类对能源需求量的增加，开发可持续发展的清洁能源是势在必行。然而，太阳能、风能、潮汐能等可再生能源存在能源的间歇性问题，因此，以电催化为反应核心的、可持续稳定供应的新型绿色清洁能源—燃料电池，在清洁能源发展方向更具优势。
3.燃料电池的电催化剂对电池性能影响意义重大，abo3型钙钛矿氧化物具有多样可掺杂性，能够调整abo3型钙钛矿氧化物的电催化性能，而以srtio3为基底的abo3型钙钛矿氧化物是其中一种优异的电催化剂材料。利用电脉冲设备诱导钙钛矿粒子溶出，具有高效率、无污染、操作简便以及溶出效率高的特点。
4.现有的电脉冲设备包括陶瓷管、设置在陶瓷管两端的石墨电极，在陶瓷管内装入粉体后，安装石墨电极，并利用固定/夹持装置固定陶瓷管，两端的石墨电极将粉体密封于陶瓷管套内，粉体充分与脉冲电流接触进行脉冲处理。但由于电极为石墨材质，其质地较软，且脉冲后石墨电极损耗较大，都会导致装置密封性差，粉体易流出，影响钙钛矿氧化物的溶出效果，因而电极需要经常更换。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、粉体密封效果好、脉冲处理过程中无粉体流出，且无需额外的装置固定/夹持的溶出型钙钛矿粉体的电脉冲处理装置。
6.本实用新型是这样实现的：
7.一种溶出型钙钛矿粉体的电脉冲处理装置，包括陶瓷管套、两个电极和电脉冲发生装置，其特殊之处在于：该装置还包括：
8.两个导电压块，上导电压块与下导电压块固定连接，上导电压块由一体成型的压盖和圆柱状凸台组成，下导电压块的中心位置设有圆形凹槽；
9.两个电极，分别设置在导电压块两端的电极片；
10.陶瓷管套，套在上导电压块圆柱状凸台上，与下导电压块的凹槽插接；上导电压块的圆柱状凸台下表面与下导电压块的凹槽上表面形成间隙，用于盛放钙钛矿粉体，是电脉冲作用部位；
11.电脉冲发生装置，其两个电流输出端分别通过导线与两个电极相连接，用于提供脉冲电流，在钙钛矿粉体内部形成脉冲电流；
12.绝缘垫圈，设置在两个导电压块之间，使电流只从装有粉体的陶瓷管套内经过，保证粉体与脉冲电流充分接触。
13.进一步的优选，所述上导电压块与下导电压块通过螺栓固定连接。
14.进一步的优选，在上导电压块上端、下导电压块下端分别开设有螺孔，在螺孔内安装有接电螺栓，在接电螺栓上由靠近螺孔一端依次设有第一螺母、电极片、和第二螺母，以
固定电极片，防止电源断路或虚接。
15.进一步的优选，陶瓷管套的外径与下导电压块的凹槽内径相匹配；陶瓷管套的内径与上导电压块圆柱状凸台的外径相匹配。
16.进一步的优选，所述绝缘垫圈中心孔直径与凹槽的直径相同，以保证电脉冲处理过程中脉冲电流从陶瓷管套内的粉体经过。
17.进一步的优选，所述陶瓷管套的上表面与绝缘垫圈上表面处于同一水平面上。
18.进一步的优选，导电压块的材质为紫铜，损耗度小，导电性强，同时避免高温引起电极熔化，对粉体纯度造成影响。
19.本实用新型的有益效果：
20.结构简单，操作方便。采用的陶瓷管套具有绝缘、耐热的特点，放置于下导电压块凹槽内部，用于盛装待处理粉体，并用上导电压块的圆柱状凸台插装在陶瓷管套内，使粉体密封于陶瓷管套内，密封效果好、脉冲处理过程中无粉体流出，且无需额外的装置固定/夹持。在两个导电压块之间放置与凹槽半径相同的绝缘垫圈，使得脉冲电流能够只在陶瓷管套内形成通路，防止脉冲电流作用于其它部位；施加电脉冲后，脉冲电流通过导电压块在陶瓷管套内与粉体充分接触，保证电脉冲能量完全作用于粉体；电脉冲为粉体提供瞬时高能，突破粉体的溶出势垒，在粉体内部形成大量焦耳热，并为粉体溶出提供电子，短时的电脉冲处理即可获得钙钛矿氧化物b位元素的原位溶出，提高了溶出型钙钛矿的制备效率，提升钙钛矿材料性能。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图；
22.图2是图1中上紫铜压块的结构示意图；
23.图3是图1中下紫铜压块的结构示意图；
24.图4是本实用新型的使用状态示意图。
25.图中：1-电脉冲发生装置，101-电压控制面板，102-频率控制面板，
26.103-电脉冲发生器，104-电流输出端，2-上紫铜压块，201-凸台，202-压盖，3-下紫铜压块，301-凹槽，4-陶瓷管套，5-绝缘垫圈，6-电极片，7-接电螺栓；8-第一接电螺母，9-第二接电螺母，10-钙钛矿粉体，11-绝缘板。
具体实施方式
27.下面结合附图及附图标记对本实用新型进行详细说明。
28.实施例
29.如图所示：该溶出型钙钛矿粉体的电脉冲处理装置，具体包括：
30.电脉冲发生装置1，由电压控制面板101、频率控制面板102、电流输出端104和电脉冲发生器103组成；电压控制面板101、频率控制面板102设置在所述电脉冲发生器103壳体正面，分别用于设定电脉冲的电压、频率；电流输出端104设置在所述电脉冲发生器103上，用于提供脉冲电流，在钙钛矿粉体10内部形成脉冲电流。
31.两个紫铜压块，通过螺栓固定连接的上紫铜压块2与下紫铜压块3，上紫铜压块2由一体成型的压盖202和圆柱状凸台201组成，下紫铜压块3的中心位置设有圆形凹槽301。
32.陶瓷管套4，套在上紫铜压块2圆柱状凸台201上，与下紫铜压块3的凹槽301插接；上紫铜压块2的圆柱状凸台201下表面与下紫铜压块3上表面的凹槽301形成间隙，用于盛放钙钛矿粉体10，是电脉冲作用部位；其中，陶瓷管套4的外径与下紫铜压块3的凹槽301内径相匹配；陶瓷管套4的内径与上紫铜压块2圆柱状凸台201的外径相匹配。
33.绝缘垫圈5，设置在上紫铜压块2与下紫铜压块3之间，且陶瓷管套4的上表面与绝缘垫圈5上表面处于同一水平面上；绝缘垫圈5中心孔直径与凹槽301的直径相同，使电流只从装有钙钛矿粉体10的陶瓷管套4内经过，保证钙钛矿粉体10与脉冲电流充分接触。
34.两个电极片6，在上紫铜压块2上端、下紫铜压块3下端分别开设有螺孔，在螺孔内安装有接电螺栓7，在接电螺栓7上由靠近螺孔一端依次设有第一接电螺母8、电极片6、和第二接电螺母9，以固定电极片6，防止电源断路和虚接。
35.在使用过程中，将陶瓷管套4装入下紫铜压块3的凹槽301内，将待脉冲处理的钙钛矿粉体10填充于陶瓷管套4内，在下紫铜压块3上表面安装绝缘垫圈5，将上紫铜压块2的凸台201插入陶瓷管套4内，压紧，并用螺栓将上紫铜压块2与下紫铜压块3固定连接，放置在绝缘板11上，准备连接电脉冲发生装置，对钙钛矿粉体10进行电脉冲处理。连接电脉冲发生装置时，在上紫铜压块2、下紫铜压块3的接电螺栓7上分别依次安装第一接电螺母8、电极片6和第二接电螺母9，并将第一接电螺母8、第二接电螺母9拧紧，使电极片6固定；如图4所示，将紫铜压块水平放置在绝缘板11上，打开电脉冲发生装置1电源，通过电脉冲发生装置1上的电压控制面板101、频率控制面板102设置电压、频率，向钙钛矿粉体10内部通入所需的电脉冲电流。由于将钙钛矿粉体10装于陶瓷管套4内，并用上紫铜压块2与下紫铜压块3密封并通过螺栓固定，密封效果好、脉冲处理过程中无粉体流出，因此，对钙钛矿粉体10进行电脉冲处理无需额外的装置固定/夹持。
36.以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。