本實(shí)用新型涉及,尤其涉及一種富勒烯的收集裝置。
背景技術(shù):
富勒烯的提純是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程,是富勒烯制備收集的重要環(huán)節(jié)。富勒烯的提純包括提取和分離兩個(gè)階段,提取時(shí)將C60和C70等富勒烯與產(chǎn)物中的其他物質(zhì)分開,富勒烯提取普遍應(yīng)用的是萃取法,萃取法利用了C60等富勒烯具有芳香族特性,能夠溶于部分有機(jī)溶劑的特點(diǎn)。而分離是將C60和C70等分離純化,主要有色譜法(主要為柱色譜法和高效液相色譜法)和非色譜法(主要為化學(xué)絡(luò)合法、重結(jié)晶法和化學(xué)反應(yīng)法)等分離法。
其中,色譜法是目前分離富勒烯的最有效手段之一,其分離效果好、速度快,但是傳統(tǒng)的色譜法一次獲得的高純度C60的量較少,因此高純C60的制備收到限制,極大的制約了C60實(shí)際應(yīng)用的開展,且在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí),不能根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的固定相,更換固定相分析研究較麻煩。而重結(jié)晶等非色譜方法收集C60,雖然提高了一次分離C60的產(chǎn)量,但是由于涉及反復(fù)重結(jié)晶的過程,操作步驟繁雜并且過程中C60損失較多,因此C60的純度并不高,且成本高昂,不能滿足精細(xì)研究的需要。因此需要一種收集裝置解決上述問題,使得一次性收集更多純度高的產(chǎn)品,以最少的步驟達(dá)到最高的收率和純度,適用于批量生產(chǎn),使得分離純化的成本大幅度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種富勒烯的收集裝置,解決以上問題。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下:一種富勒烯的收集裝置,包括溶解器、層析柱和分離器,所述溶解器設(shè)于所述層析柱的上端,所述層析柱的下端與所述分離器連接,所述層析柱內(nèi)設(shè)有隔板,所述隔板將層析柱分為第一層析柱和第二層析柱,且所述第一層析柱和第二層析柱上端均設(shè)有進(jìn)液口。
優(yōu)選地,所述溶解器與所述層析柱通過閥門連接。
優(yōu)選地,所述層析柱的形狀為圓臺(tái)形。
優(yōu)選地,所述第一層析柱和第二層析柱均通過閥門與所述分離器連接。
優(yōu)選地,所述隔板將層析柱內(nèi)均分為2~4等分。
優(yōu)選地,所述分離器為液相色譜儀,所述液相色譜儀內(nèi)設(shè)置有甲苯溶劑。
采用本實(shí)用新型所提供的一種富勒烯的收集裝置,具有以下有益效果:
固體的富勒烯混合物通過溶解器內(nèi)進(jìn)行溶解操作,便于后續(xù)操作提取產(chǎn)品;通過層析柱可將C60從富勒烯混合物中提純出來(lái),第一層析柱和第二層析柱可放置不同的固定相對(duì)富勒烯混合物進(jìn)行分離提純,利于分析,靈活使用;通過分離器將C60和剩余不多的其它富勒烯完全分離開來(lái),進(jìn)一步純化富勒烯。本實(shí)用新型具有溶解、分離和提純的效果,操作步驟簡(jiǎn)單連貫,一次性得到的含量和純度高的產(chǎn)品,便于研究分析。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種富勒烯的收集裝置的截面示意圖。
圖中:1溶解器,2層析柱,3分離器,4閥門,5隔板,21第一層析柱,22第二層析柱,23進(jìn)液口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示:一種富勒烯的收集裝置,包括溶解器1、層析柱2和分離器3,所述溶解器1設(shè)于所述層析柱2的上端,所述層析柱2的下端與所述分離器3連接,所述層析柱2內(nèi)設(shè)有隔板5,所述隔板5將層析柱2分為第一層析柱21和第二層析柱22,且所述第一層析柱21和第二層析柱22上端均設(shè)有進(jìn)液口23,在層析柱1中分離提純C60時(shí)所述進(jìn)液口23可便于加入淋洗劑進(jìn)行淋洗。
所述溶解器1與所述層析柱2通過閥門4連接,所述溶解器1對(duì)固體的富勒烯混合物進(jìn)行充分溶解,使得富勒烯混和物進(jìn)入層析柱2時(shí)便于產(chǎn)品的分離提取,且閥門4可控制富勒烯的混合物流出量,使得富勒烯均勻溶解。
所述層析柱2的形狀為圓臺(tái)形,圓臺(tái)形具有一定的高度,且直徑由上而下減小,便于溶解的富勒烯混合物進(jìn)入固定相時(shí)C60充分吸附沉淀便于提取出來(lái)。
所述第一層析柱21和第二層析柱22均通過閥門4與所述分離器3連接,可將分離提純后的C60溶液進(jìn)入分離器3中,所述分離器3為液相色譜儀,通過甲苯溶解進(jìn)行深度純化,將C60和剩余不多的其它富勒烯完全分離開來(lái)。
所述隔板5將層析柱2內(nèi)均分為2~4等分,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述隔板5將層析柱1的柱體內(nèi)均分為2等分,在進(jìn)行研究時(shí),可選用不同的固定相置于第一層析柱21和第二層析柱22內(nèi),對(duì)富勒烯混合物進(jìn)行提純操作研究,根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇適用的固定相,進(jìn)行分析比對(duì),使用方便,節(jié)省資源。
本裝置還可以連接加壓裝置,快速大量的提純C60產(chǎn)品。
綜上所述,采用本實(shí)用新型所提供的一種富勒烯的收集裝置,固體的富勒烯混合物通過溶解器1內(nèi)進(jìn)行溶解操作,便于后續(xù)操作提取產(chǎn)品;通過層析柱2可將C60從富勒烯混合物中提純出來(lái),第一層析柱21和第二層析柱22可放置不同的固定相對(duì)富勒烯混合物進(jìn)行分離提純,利于分析,靈活使用,一次性提取的量更多;通過分離器3將C60和剩余不多的其它富勒烯完全分離開來(lái),進(jìn)一步純化富勒烯。本實(shí)用新型具有溶解、分離和提純的效果,操作步驟簡(jiǎn)單連貫,一次性得到的含量和純度高的產(chǎn)品,便于研究分析。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。