CN207181355U - 一种原位电催化反应池及包括其的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原位电催化反应池，包括样品池；样品池包括依次紧密贴合的第一池体、第二池体、样品压片和压板；第一池体的中心设有电解槽，顶部设有对电极插孔和参比电极插孔，两侧部分别设有第一进气口和第一出气口；第二池体的中心设有H型通孔，顶部设有工作电极插孔，两侧部分别设有第二进气口和第二出气口；样品压片通过螺钉将涂有样品的基底固定在H型通孔的腹部，螺钉的螺杆末端连通工作电极插孔；压板的中部设有跑道型通孔。还公开包括上述反应池的测试装置。本实用新型的优点在于适用于不同电催化化学反应体系中不同催化剂主体材料的同步辐射X射线吸收谱数据采集，对电催化反应过程进行实时、在线观察。

Description

一种原位电催化反应池及包括其的测试装置

技术领域

本实用新型涉及材料结构-性能一体化原位表征领域，更具体涉及一种原位电催化反应池及包括其的测试装置。

背景技术

近年来，雾霾、沙尘等恶劣天气现象不断出现在我们的日常生活中，其中持续高发且越来越严重的雾霾成为人们普遍关注的焦点。雾霾的形成来自于多种因素，而汽车尾气和燃煤废气则是其中最为重要的来源。因此，如何发展新型绿色环保的能源技术对于改善现有环境显得尤为重要。就在刚刚闭幕的两会中提到的第十三个五年规划纲要草案中包含了未来五年计划实施的100个重大工程及项目，发展储能及分布式能源、提高新能源汽车产量、销量就位列其中。在这些技术中，电催化化学反应是实现这些能源技术很关键的一个组成部分。电催化反应是一类以电为驱动的催化反应，具体而言是使电极、电解质界面上的电荷转移加速反应的一种催化作用。因此，电催化反应涵盖了氧化、还原等多种反应体系，主要应用于有机污水的处理、重金属废水的降解、燃气废气的脱硫处理、汽车尾气的还原等等方面。

而在电催化反应体系中，作为电催化反应主体部分的电极催化剂的研究更是人们普遍关注的重中之重。这些电极催化剂包括有：常用的为商业Pt/C、Pd、 Au、Ag等贵金属及合金、过渡金属大环化合物(大环配体有酞菁、卟啉等，中心金属离子包括Fe、Co、Ni等)，杂原子掺杂碳材料(N、P、B、O、F等杂原子单掺杂或共掺杂)，过渡金属氧化物(尖晶石、钙钛矿等)，过渡金属氮(氧) 化物、过渡金属硫化物以及金属嵌入式的碳材料等等。这些材料都有其本身的优缺点，如最受欢迎的Pt电极却一直受到其高昂成本和利用率的限制，如何降低其用量和提高原子利用率是目前研究的重点。因此，研究电催化反应过程中电极材料的结构组成变化、明晰电化学反应过程中的活性位点，掌握其动力学反应机制，对进一步提高催化剂效率，降低其成本具有重要意义。

同步辐射X射线吸收谱技术在过去的电极材料研究中，与其他表征手段，如电子显微镜、X射线衍射仪、核磁共振仪等发挥了极其重要的作用。然而，随着对材料结构性能的进一步深入研究，从原子、分子尺度上实时、原位地获取电催化反应过程中催化剂的反应活性位点和反应动力学机制等动态信息显得更加重要。特别是受限于非原位测试中，对于类似高指数晶面这一类极特殊的催化机理，我们仍然无法给出很好的解释机理，这也对进一步优化催化剂的结构产生了极大的干扰。

因此发展基于X射线吸收谱的原位电催化技术不仅能够很好地再现电催化本征的反应特性，还能够实现充放电过程中同步采集催化剂和反应产物的电子结构和几何结构信息，从而为更好地理解其动力学机制提供更加有效的信息。发展基于同步辐射X射线吸收谱的原位电催化反应测试装置可以模拟真实电催化反应过程，还能够在线实时监测反应过程中催化剂、反应产物的每一种结构变化，真正建立并掌握其动力学反应机制，而发展同步辐射X射线吸收谱的原位电催化反应测试装置的重点就是制造方便测试的原位电催化反应池。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供了一种可应用于不同电化学反应体系中催化剂主体材料的实时的、在线测试的原位电催化反应池。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种原位电催化反应池，包括样品池。

样品池包括依次紧密贴合的第一池体、第二池体、样品压片和压板。

第一池体的前侧中心设有电解槽，顶部设有与电解槽相通的对电极插孔和参比电极插孔，左右两侧部稍低于电解槽的高度处分别设有第一进气口和第一出气口，第一进气口向内设有第一进气通路，第一出气口向内设有第一出气通路。

第二池体的前侧中心设有与电解槽外周尺寸一致的H型通孔，在H型通孔的后侧设有一个与电解槽的轮廓一致的沉槽，第二池体的顶部设有工作电极插孔，左右两侧部稍低于H型通孔的翼部处分别设有第二进气口和第二出气口，第二进气口向内设有第二进气通路，第二出气口向内设有第二出气通路。

样品压片通过螺钉将涂有样品的基底固定在H型通孔的腹部，螺钉的螺杆末端连通工作电极插孔。

压板的中部设有跑道型通孔，跑道型通孔的长度小于涂有样品的基底的宽度。

优选地，第一池体上还设有容纳垫圈的第一容置空间，第一容置空间设置在电解槽的外周，第一容置空间的开口方向与电解槽的槽口方向一致。

优选地，第二池体上还设有容纳垫圈的第二容置空间，第二容置空间设置在H型通孔的外周，第二容置空间的形状与第一容置空间的形状相同。

优选地，第一进气通路包括从第一进气口向内水平延伸到电解槽外，后沿着电解槽侧部向下延伸到低于电解槽的高度，再沿着电解槽底部平行延伸的主管一，以及两根在主管一上向上设置的与电解槽的底部两侧连通的支管一；第一出气通路包括从第一出气口向内水平延伸至与电解槽连通的管路一。进气通路可保证往电解液中通气的需求，同时又保证不至于产生明显气泡，以影响X 射线吸收谱数据的采集。

优选地，第二进气通路包括从第二进气口向内水平延伸到H型通孔外，后沿着H型通孔侧部向下延伸到低于H型通孔的高度，再沿着H型通孔底部平行延伸的主管二，以及两根在主管二上向上设置的与H型通孔的两翼底部连通的支管二；第二出气通路包括从第二出气口向内水平延伸至与H型通孔的翼部连通的管路二。进气通路可保证往电解液中通气的需求，同时又保证不至于产生明显气泡，以影响X射线吸收谱数据的采集。

优选地，跑道型通孔外周设有45°-60°的斜切角，以方便探测器接收样品的荧光信号。

优选地，第一池体与第二池体之间设置有允许特定离子通过的隔膜，隔膜的尺寸大于电解槽的尺寸，以构成H型电解池。

优选地，第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口上均安装有垫圈和气体快接口，以保证电化学池的气密性和进出气的便利性。

优选地，对电极插孔、参比电极插孔和工作电极插孔上均安装有氟胶密封圈。

优选地，第一池体与第二池体之间，第二池体与压板之间均通过螺钉四角固定，涂有样品的基底与第二池体之间紧密贴合，样品在接收X光路前不会有任何水膜存在，以保证光路的顺畅。

优选地，第一池体、第二池体和压板均由有机玻璃或聚四氟乙烯通过微细加工技术制成，具体尺寸根据具体实验可进行相应调节。

优选地，样品压片的材质为铜，通过螺钉与工作电极进行相连，以保证涂有样品的基底和工作电极的连通性，并实现涂有样品的基底的压紧。

优选地，基底为X光透射率大于50％的材质，优选膜厚度低于300um的碳纸和碳布，也可选择厚度较低的其他轻元素材质。

优选地，原位电催化反应池的安装方式为：

a1.将垫圈安装在第一容置空间和第二容置空间，如果需要可以在第一池体和第二池体之间设置隔膜以构成H型电解池，用螺钉将第一池体和第二池体四角固定；

a2.将涂有样品的基底竖直设置在H型通孔的腹部，然后在基底的上部和下部分别安装样品压片，通过螺钉将第二池体、涂有样品的基底和样品压片紧密固定在一起，上部样品压片中部的螺钉的螺杆末端连通工作电极插孔；

a3.将压板安装在第二池体上使跑道型通孔对准涂有样品的基底，第二池体和压板之间通过螺钉四角固定。

上述原位电催化反应池的使用方法包括以下步骤：

b1.在原位电催化反应池的对电极插孔、参比电极插孔和工作电极插孔中分别插入对电极、参比电极和工作电极，使工作电极与涂有样品的基底通过螺钉相连，然后在对电极插孔、参比电极插孔和工作电极插孔上安装氟胶密封圈；三个电极均为可拆卸以满足不同电催化反应体系的要求；

b2.通过第一出气口将电解液注入电解槽，通过第二出气口将电解液注入H 型通孔，电解液液面不低于涂有样品的基底的高度且不高于出气通路的高度，然后将四个垫圈和四个气体快接口安装在第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口上；

b3.从第一进气口通入气体，气体通过第一进气通路进入电解槽；且从第二进气口通入气体，气体通过第二进气通路进入H型通孔；

b4.进行电催化反应测试。

优选地，在步骤b1中，工作电极为铜质柱状电极。

一种包括上述原位电催化反应池的测试装置，包括X射线光谱仪和原位电催化反应池，所述X射线光谱仪的光线入射端和输出端连接所述原位电催化反应池。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1.该原位电催化反应池适用于不同的电催化反应体系中不同的电极催化剂材料的实时的、在线检测，满足不同用户群的使用，同时该原位装置还能够保证同一样品在不同充放电状态下的X射线吸收谱数据采集，获取电极材料在电催化过程中发生的成分、结构变化信息。

2.该原位电催化反应池配合电化学工作站、同步辐射光源线站，能够实现在线采集不同电催化反应状态下电极催化剂的X射线吸收光谱，从而分析出材料组成、结构的变化情况，可应用于不同电催化化学反应体系，如氧还原、氧析出、氢析出、CO2还原、甲醇氧化等多种电催化化学反应体系中的不同催化剂主体材料的同步辐射X射线吸收谱数据采集，对其电催化化学反应过程中材料电子结构和几何结构演变实现实时的、在线的观察，揭示其相关动力学机制，实现材料的电催化化学性能-结构/组成一体化研究。

附图说明

图1是原位电催化反应池的侧剖视图；

图2是原位电催化反应池的第一池体剖视图；

图3是原位电催化反应池的第二池体结构示意图；

图4是原位电催化反应池的压板结构示意图；

图5是原位电催化反应池的第二池体剖视图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：原位电催化反应池

如图1所示，一种原位电催化反应池，包括样品池。样品池包括依次紧密贴合的第一池体1、第二池体2、样品压片3和压板4。

如图2所示，第一池体1的前侧中心设有电解槽11，顶部设有与电解槽相通的对电极插孔12和参比电极插孔13，左右两侧部稍低于电解槽的高度处分别设有第一进气口14和第一出气口15，第一进气口14向内设有第一进气通路16，第一出气口15向内设有第一出气通路17；第一进气通路16包括从第一进气口向内水平延伸到电解槽外，后沿着电解槽侧部向下延伸到低于电解槽的高度，再沿着电解槽底部平行延伸的主管一161，以及两根在主管一上向上设置的与电解槽的底部两侧连通的支管一162；第一出气通路17包括从第一出气口向内水平延伸至与电解槽连通的管路一171；第一池体1上还设有容纳垫圈的第一容置空间，第一容置空间设置在电解槽的外周，第一容置空间的开口方向与电解槽 11的槽口方向一致。进气通路可保证往电解液中通气的需求，同时又保证不至于产生明显气泡，以影响X射线吸收谱数据的采集。

如图1、3和5所示，第二池体2的前侧中心设有与电解槽外周尺寸一致的 H型通孔21，在H型通孔21的后侧设有一个与电解槽的轮廓一致的沉槽27，第二池体2的顶部设有工作电极插孔22，两侧部稍低于H型通孔的翼部处分别设有第二进气口23和第二出气口24，第二进气口23向内设有第二进气通路25，第二出气口24向内设有第二出气通路26；第二进气通路25包括从第二进气口向内水平延伸到H型通孔外，后沿着H型通孔侧部向下延伸到低于H型通孔的高度，再沿着H型通孔底部平行延伸的主管二251，以及两根在主管二上向上设置的与H型通孔的两翼底部连通的支管二252；第二出气通路26包括从第二出气口向内水平延伸至与H型通孔的翼部连通的管路二261；第二池体2上还设有容纳垫圈的第二容置空间28，第二容置空间28设置在H型通孔21的外周，第二容置空间28的形状与第一容置空间的形状相同。进气通路可保证往电解液中通气的需求，同时又保证不至于产生明显气泡，以影响X射线吸收谱数据的采集。

第一进气口14、第一出气口15、第二进气口23和第二出气口24上均安装有垫圈和气体快接口，以保证电化学池的气密性和进出气的便利性。对电极插孔12、参比电极插孔13和工作电极插孔22上均安装有氟胶密封圈，以保证电化学池的气密性。

如图1所示，样品压片3通过螺钉将涂有样品的基底5固定在H型通孔21 的腹部，螺钉的螺杆末端连通工作电极插孔22，当将工作电极插入工作电极插孔22中时，涂有样品的基底5与工作电极通过螺钉相连。

如图4所示，压板4的中部设有跑道型通孔41，跑道型通孔41外周设有 45°-60°的斜切角，以方便探测器接收样品的荧光信号。跑道型通孔41的长度小于涂有样品的基底5的宽度。

第一池体1与第二池体2之间，第二池体2与压板4之间均通过螺钉四角固定，从而涂有样品的基底5与压板4之间紧密贴合，涂有样品的基底在接收X 光路前基底5与压板4之间不会有任何水膜存在，以保证光路的顺畅。

进一步，若需要，第一池体1与第二池体2之间还可以设置有允许特定离子通过的隔膜，隔膜的尺寸大于电解槽11的尺寸，以构成H型电解池。

进一步，第一池体1、第二池体2和压板4均由有机玻璃或聚四氟乙烯通过微细加工技术制成，具体尺寸根据具体实验可进行相应调节。样品压片3的材质为铜，通过螺钉与工作电极进行相连，以保证涂有样品的基底和工作电极的连通性，并实现涂有样品的基底的压紧。基底5为X光透射率大于50％的材质，优选膜厚度低于300um的碳纸和碳布，也可选择厚度较低的其他轻元素材质。

上述原位电催化反应池的安装方式：

a1.将垫圈安装在第一容置空间和第二容置空间28，如果需要可以在第一池体1和第二池体2之间设置允许特定离子通过的隔膜以构成H型电解池，用螺钉将第一池体1和第二池体2四角固定；

a2.将涂有样品的基底5竖直设置在H型通孔21的腹部，然后在基底5的上部和下部分别安装样品压片3，通过螺钉将第二池体2、涂有样品的基底5和样品压片3紧密固定在一起，上部样品压片3中部的螺钉的螺杆末端连通工作电极插孔22；

a3.将压板4安装在第二池体2上使跑道型通孔41对准涂有样品的基底5，第二池体2和压板4之间通过螺钉四角固定。

将上述原位电催化反应池与X射线光谱仪连接，X射线光谱仪的光线入射端和输出端连接原位电催化反应池，形成测试装置。

包括原位电催化反应池的测试装置的使用方法包括以下步骤：

b1.在原位电催化反应池的对电极插孔12、参比电极插孔13和工作电极插孔22中分别插入对电极、参比电极和工作电极，工作电极为铜质柱状电极，使工作电极与涂有样品的基底5通过螺钉相连，然后在对电极插孔12、参比电极插孔13和工作电极插孔22上安装氟胶密封圈；三个电极均为可拆卸以满足不同电催化反应体系的要求；

b2.通过第一出气口15将电解液注入电解槽11，通过第二出气口24将电解液注入H型通孔21，电解液液面不低于涂有样品的基底5的高度且不高于出气通路的高度，然后将四个垫圈和四个气体快接口安装在第一进气口14、第一出气口15、第二进气口23和第二出气口24上；

b3.从第一进气口14通入气体，气体通过第一进气通路16进入电解槽11；且从第二进气口23通入气体，气体通过第二进气通路25进入H型通孔21；

b4.打开X射线光谱仪，进行电催化反应测试。

实施例:2：原位电催化反应池应用于40ml容积甲醇氧化反应催化体系

采用实施例1所述的原位电催化反应池，其中第一池体和第二池体均为 100*100*30(mm)的有机玻璃，第一进气口14、第一出气口15、第二进气23 和第二出气口24均为M6螺纹孔，电解池和H型通孔的体积均为20ml，对电极插孔12、参比电极插孔13和工作电极插孔22的设置为12mm，第一进气通路 16、第一出气通路17、第二进气通路25和第二出气通路26孔径设置为1mm，跑道型通孔的长度为5mm，并在外周设有45°斜切角，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为Pt网电极，工作电极为6mm铜电极。

涂有样品的基底的制备：将10mg PtRu催化剂溶入10mL无水乙醇(含10μL 5wt％Nafion)，超声半小时，然后把分散好的样品溶液滴在大小为20*10*0.1mm 的碳纸基底上，60℃下干燥30min，制得涂有样品的基底。

按照实施例1所述的原位电催化反应池的安装方式安装原位电催化反应池，然后将安装好的原位电催化反应池应用于40ml容积甲醇氧化反应催化体系中，按照实施例1所述的方式进行电催化反应测试，其中电解液为1.0M KOH和1.0 M CH₃OH，扫描电压范围为-0.8～0.3V(vs Ag/AgCl)，扫描速率为50mV/s。在进行循环伏安测试之前，向电解液中通N₂半小时以除去溶在其中的氧气。所有安装完成后，在测电催化过程中进行X射线吸收谱数据的在线采集。

实施例3：原位电催化反应池应用于20ml容积CO2还原反应催化体系

采用实施例1所述的原位电催化反应池，其中第一池体和第二池体均为 80*80*20(mm)的有机玻璃，第一进气口14、第一出气口15、第二进气口23 和第二出气口24均为M6螺纹孔，电解池和H型通孔的体积均为20ml，对电极插孔12、参比电极插孔13和工作电极插孔22的设置为12mm，第一进气通路 16、第一出气通路17、第二进气通路25和第二出气通路26孔径设置为0.5mm，跑道型通孔的长度为5mm，并在外周设有45°斜切角，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为Pt网电极，工作电极为6mm铜电极。

涂有样品的基底的制备：将10mg CoN催化剂溶入10mL无水乙醇，超声半小时，然后把分散好的样品溶液滴在大小为20*10*0.1mm的碳纸基底上，60℃下干燥30min，制得涂有样品的基底。

按照实施例1所述的原位电催化反应池的安装方式安装原位电催化反应池，然后将安装好的原位电催化反应池应用于20ml容积CO₂还原反应催化体系中，按照实施例1所述的方式进行电催化反应测试。在进行循环伏安测试之前，向电解液中通N₂半小时以除去溶在其中的氧气，然后通CO₂气体。所有安装完成后，在测电催化过程中进行X射线吸收谱数据的在线采集。

实施例4：原位电催化反应池应用于40ml容积氧还原反应催化体系

采用实施例1所述的原位电催化反应池，其中第一池体和第二池体均为 100*100*30(mm)的有机玻璃，第一进气口14、第一出气口15、第二进气口 23和第二出气口24均为M6螺纹孔，电解池和H型通孔的体积均为40ml，对电极插孔12、参比电极插孔13和工作电极插孔22的设置为12mm，第一进气通路16、第一出气通路17、第二进气通路25和第二出气通路26孔径设置为 1mm，跑道型通孔的长度为5mm，并在外周设有45°斜切角，参比电极为汞氧化汞电极，对电极为玻碳片，工作电极为6mm铜电极。

涂有样品的基底的制备：将10mg CoO催化剂溶入10mL无水乙醇，超声半小时，然后把分散好的样品溶液滴在大小为20*10*0.1mm的碳纸基底上，60℃下干燥30min，制得涂有样品的基底。

按照实施例1所述的原位电催化反应池的安装方式安装原位电催化反应池，然后将安装好的原位电催化反应池应用于40ml容积氧还原反应催化体系中，按照实施例1所述的方式进行电催化反应测试。在进行循环伏安测试之前，向电解液中通N₂半小时以除去溶在其中的氧气。所有安装完成后，在测电催化过程中进行X射线吸收谱数据的在线采集。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种原位电催化反应池，其特征在于，包括样品池；

所述样品池包括依次紧密贴合的第一池体(1)、第二池体(2)、样品压片(3)和压板(4)；

所述第一池体(1)的中心设有电解槽(11)，顶部设有与电解槽相通的对电极插孔(12)和参比电极插孔(13)，两侧部稍低于电解槽的高度处分别设有第一进气口(14)和第一出气口(15)，第一进气口(14)向内设有第一进气通路(16)，第一出气口(15)向内设有第一出气通路(17)；

所述第二池体(2)的中心设有与所述电解槽外周尺寸一致的H型通孔(21)，顶部设有工作电极插孔(22)，两侧部稍低于H型通孔的翼部处分别设有第二进气口(23)和第二出气口(24)，第二进气口(23)向内设有第二进气通路(25)，第二出气口(24)向内设有第二出气通路(26)，在H型通孔(21)的一侧设有一个与电解槽的轮廓一致的沉槽(27)；

所述样品压片(3)通过螺钉将涂有样品的基底(5)固定在所述H型通孔(21)的腹部，所述螺钉的螺杆末端连通所述工作电极插孔(22)；

所述压板(4)的中部设有跑道型通孔(41)，所述跑道型通孔(41)的长度小于所述涂有样品的基底(5)的宽度。

2.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，所述第一池体(1)上还设有容纳垫圈的第一容置空间，所述第一容置空间设置在所述电解槽(11)的外周，所述第一容置空间的开口方向与所述电解槽(11)的槽口方向一致；

所述第二池体(2)上还设有容纳垫圈的第二容置空间(28)，所述第二容置空间(28)设置在所述H型通孔(21)的外周，所述第二容置空间(28)的形状与所述第一容置空间的形状相同。

3.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，所述第一进气通路(16)包括从第一进气口向内水平延伸到所述电解槽外，后沿着电解槽侧部向下延伸到低于电解槽的高度，再沿着电解槽底部平行延伸的主管一(161)，以及两根在主管一上向上设置的与电解槽的底部两侧连通的支管一(162)；所述第一出气通路(17)包括从第一出气口向内水平延伸至与电解槽连通的管路一(171)；

所述第二进气通路(25)包括从第二进气口向内水平延伸到所述H型通孔外，后沿着H型通孔侧部向下延伸到低于H型通孔的高度，再沿着H型通孔底部平行延伸的主管二(251)，以及两根在主管二上向上设置的与H型通孔的两翼底部连通的支管二(252)；所述第二出气通路(26)包括从第二出气口向内水平延伸至与H型通孔的翼部连通的管路二(261)。

4.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，所述跑道型通孔(41)外周设有45°-60°的斜切角。

5.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，所述第一池体(1)与所述第二池体(2)之间设置有隔膜，所述隔膜的尺寸大于所述电解槽(11)的尺寸。

6.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，第一进气口(14)、第一出气口(15)、第二进气口(23)和第二出气口(24)上均安装有垫圈和气体快接口。

7.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，对电极插孔(12)、参比电极插孔(13)和工作电极插孔(22)上均安装有氟胶密封圈。

8.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，所述第一池体(1)与第二池体(2)之间，所述第二池体(2)与压板(4)之间均通过螺钉四角固定。

9.根据权利要求1所述的原位电催化反应池，其特征在于，所述第一池体(1)、第二池体(2)和压板(4)均由有机玻璃或聚四氟乙烯通过微细加工技术制成；所述样品压片(3)的材质为铜；所述基底(5)为X光透射率大于50％的材质。

10.一种包括权利要求1至9中任一项所述的原位电催化反应池的测试装置，其特征在于，包括X射线光谱仪和原位电催化反应池，所述X射线光谱仪的光线入射端和输出端连接所述原位电催化反应池。