本技术介绍了一种自动化玻璃包埋铂丝尖端设备,旨在制备玻璃纳米孔。该设备由升降模块、旋转模块和控制模块组成。升降模块配备第一驱动器和Z轴升降台,实现旋转模块沿Z轴的升降。旋转模块包含载物台和第二驱动器,样品容器置于载物台上,第二驱动器使铂丝尖端在包埋位置自转。通过熔融设备对玻璃毛细管进行熔融,实现铂丝尖端的包埋。控制模块负责调节旋转速度、升降速度、定位位置和包埋长度,并通过操控设备进行操作。
背景技术
纳米孔在生物医学、纳米科学和技术、材料科学、能源领域等拥有广泛的应用。目前纳米孔道的制备具有多种方式,例如CN113042119B中提供了一种环状纳米孔道及其制备方法,通过在纳米孔道基底的孔道内填充有电解质溶液冰晶体,然后对纳米孔道基底进行升温,升温同时检测孔道内部电流变化,升温至电流激增点时,所述电解质溶液冰晶体在与所述纳米孔道基底的接触面形成准液体层,所述准液体层构成所述环状纳米孔道的模板法制备。
除此之外,还有一种通过将基于电化学腐蚀锐化的金属铂丝尖端包埋在毛细玻璃管中,然后打磨出玻璃纳米孔的模板法。
在这种方法中,包有毛细玻璃管的金属铂丝尖端被伸入火焰中,并进行缓慢旋转,火焰将毛细玻璃管熔融以包埋金属铂丝尖端,再将制备好的玻璃包埋铂丝尖端进行打磨,打磨出玻璃纳米孔。
然而在实际的玻璃包埋铂丝尖端制备过程中,由于操作人员难以将毛细玻璃管稳定地置于火焰中央并均匀地转动和推进,因此容易导致熔融处的形貌不均匀和气泡产生,从而影响了玻璃纳米孔的形成。并且由于操作人员难以将毛细玻璃管置于一个合适的火焰处,伸入火焰过多容易导致铂丝尖端直接烧出玻璃,伸入火焰过少容易导致烧熔的玻璃过厚,在后续的制备中,需要更长的时间来进行打磨。
实现思路