CN207541014U - 一种用于局部电化学研究的电解池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于局部电化学研究的电解池。本实用新型所述电解池包括电解槽和电极插槽，所述电解槽的左侧壁上包括竖直设置的第一气道、第二气道和水平设置的第一侧气道、第二侧气道；所述第一气道、第二气道分别与第一侧气道、第二侧气道连通设置；第一气道和第一侧气道组成的气路可以向电解槽内液面上通入指定气体；第二气道和第二侧气道组成的气路可以向电解槽内液面下通入指定的气体。本实用新型所述电解池通过配置相应形状的电极底座，可用于不同形状材料的常规电化学测量以及局部电化学测试，如果需要测量不同形状的材料，只需改变底座和电极帽的形状,避免了针对不同材料形状另外设计电解池。

Description

一种用于局部电化学研究的电解池

技术领域

本实用新型涉及一种用于局部电化学研究的电解池，属于电化学电解池的技术领域。

背景技术

现有技术中，用于局部电化学测量的电解池，大多数仅仅适用于测量柱状材料截面或者板材表面；在使用过程中，其结构、功能和材料适用范围通常有一定的局限性。

例如，中国专利CN105353173A公开的一种基于局部电化学扫描探针研究的电解池。该电解池包括电解池槽腔和围成所述电解池槽腔的侧壁，侧壁的前部设置有观察窗，侧壁的左部和右部分别垂直嵌设有与所述电解池槽腔相连通的第一圆孔和第二圆孔。该实用新型公开的电解池只能用于研究棒状材料的底面(工作面)，电极制作过程复杂，而且电极材料是从电解池槽腔底部接入，在使用过程中容易因密封不严而导致漏液。

中国专利CN106525929A公开的一种适用于局部电化学测试及表面分析试样的电解池，包括通过密封橡胶垫圈密封连接的电解池上部结构和嵌设铂丝导电线圈的电解池下部结构，电解池上部结构和电解池下部结构密封形成电解池槽腔。该电解池可用于常规电化学测量及局部电化学扫描探针研究，并且在电化学测试结束后可以容易地将试样取出，继续进行SEM、XPS等表面分析测试。该实用新型公开的电解池在使用过程中同样存在容易因密封不严导致漏液的问题，而且不能满足具体实验过程中为了保持某种气体氛围需要向电解池中通气的要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于局部电化学研究的电解池。

本实用新型的技术方案为：

一种适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，包括电解槽和电极插槽，所述电解槽的左侧壁上包括竖直设置的第一气道、第二气道和水平设置的第一侧气道、第二侧气道；所述第一气道、第二气道分别与第一侧气道、第二侧气道连通设置；所述第一侧气道的高度大于第二侧气道的高度；所述电极插槽包括电极基座和两个插管，所述电极基座上设置有电极插孔；所述电极插孔内设置有L形电极，L形电极的末端设置有电极底座，所述L形电极内设置有导线；两个插管插接设置在第一气道和第二气道内。第一气道和第一侧气道组成的气路可以向电解槽内液面上通入指定气体；第二气道和第二侧气道组成的气路可以向电解槽内液面下通入指定的气体。

根据本实用新型优选的，所述电极基座为倒L形结构。

进一步优选的，所述电极基座的长度为35-40mm，前后厚度为15-20mm；电极基座水平部分的高度为10-12mm，电极基座竖直部分的高度为15-20mm。

根据本实用新型优选的，所述电极底座包括座体和设置有测试圆孔的电极帽；所述电极底座内设置有螺旋导电线圈，所述螺旋导电线圈通过L形电极内的导线与外界电连接。螺旋导电线圈用于增大与试样的接触面积。所述测试圆孔用于探针对试样进行测试。

进一步的，所述电极底座为圆形结构；电极底座的外径为12-15mm，内径为10-12mm，深度为3-5mm；所述电极帽的直径为10-12mm，厚度为3-5mm；所述测试圆孔的内径为4-6mm。

根据本实用新型优选的，所述电极基座上设置有参比电极插孔、工作电极插孔和对电极插孔；参比电极插孔、工作电极插孔和对电极插孔内分别设置有参比电极、工作电极和对电极。

根据本实用新型优选的，所述电解槽的前、后侧壁上设置有盖板插槽；所述盖板插槽内设置有电解池盖板；所述电解池盖板上设置有盖板圆孔。电解池盖板用于电解池通气时密封电解池，盖板圆孔用于通过探针和排出气体。

进一步优选的，所述盖板插槽的长度为40-50mm，厚度为3-4mm；电解池盖板距离电解槽底部的距离为25-30mm；所述电解池盖板的长度为30-40mm，宽度为32-35mm，厚度为2-3mm；盖板圆孔的直径为8-10mm。

根据本实用新型优选的，所述电解槽的右侧壁上设置有观察窗；电解池观察窗的厚度为2-3mm。所述观察窗用于观察探针位置和电解池内情况。

根据本实用新型优选的，第一气道、第二气道、第一侧气道和第二侧气道的内径为5-6mm；第一气道、第二气道的深度为25-30mm；第一侧气道和第二侧气道距离电解槽底部的距离为3-5mm；所述插管的外径为4-5mm，深度为12-15mm；所述电极插孔的内径为4-5mm；所述L形电极竖直部分的长度为40-50mm，水平部分的长度为25-30mm。

根据本实用新型优选的，所述电解槽为长方体结构，所述电解槽的长度为70-80mm，宽度为35-40mm，高度为35-40mm。

根据本实用新型所优选的，所述电解槽、电极插槽、L形电极和电极底座为有机玻璃材质。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型所述用于局部电化学研究的电解池，通过配置相应形状的电极底座，可用于不同形状材料的常规电化学测量以及局部电化学测试，如果需要测量不同形状的材料，只需改变底座和电极帽的形状,避免了针对不同材料形状另外设计电解池；

2.本实用新型所述用于局部电化学研究的电解池，不仅能满足实验过程中向体系中通气的要求；且通过电极插槽部分的设计,避免了因工作电极从电解池下方接入而导致的密封不严的漏液问题。

附图说明

图1为本实用新型所述电解槽的俯视图；

图2为本实用新型所述电解槽的侧面剖视图；

图3为本实用新型所述电极插槽的俯视图；

图4为本实用新型所述电极插槽的侧视图；

图5为本实用新型所述工作电极的结构示意图；

图6为本实用新型所述电极底座的俯视图；

图7为本实用新型所述电极帽的俯视图；

图8为本实用新型所述电极帽的侧视图；

图9为本实用新型所述电解池盖板的结构示意图；

其中，1、电解槽；2、第一气道；3、第二气道；4、第一侧气道；5、第二侧气道；6、盖板插槽；7、电极插槽；7-1、插管；7-2、参比电极插孔；7-3、工作电极插孔；7-4、对电极插孔；7-5、电极基座；8、L形电极；9、电极底座；10、螺旋导电线圈；11、盖板圆孔；12、电解池盖板。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1

如图1-图3、图5所示。

一种适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，包括电解槽1和电极插槽7，所述电解槽1的左侧壁上包括竖直设置的第一气道2、第二气道3和水平设置的第一侧气道4、第二侧气道5；所述第一气道2、第二气道3分别与第一侧气道4、第二侧气道5连通设置；所述第一侧气道4的高度大于第二侧气道5的高度；所述电极插槽7包括电极基座和两个插管7-1，所述电极基座上设置有电极插孔；所述电极插孔内设置有L形电极8，L形电极8的末端设置有电极底座9，所述L形电极8内设置有导线；两个插管7-1插接设置在第一气道2和第二气道3内。第一气道2和第一侧气道4组成的气路可以向电解槽1内液面上通入指定气体；第二气道3和第二侧气道5组成的气路可以向电解槽1内液面下通入指定的气体。

所述电解槽1为长方体结构，所述电解槽1的长度为70mm，宽度为35mm，高度为35mm。所述电解槽1、电极插槽7、L形电极8和电极底座9为有机玻璃材质。

利用本实施例的电解池进行腐蚀电化学研究的实验方法，包括步骤如下：

1)将待测样品加工为指定形状；

2)将电极试样放入相应形状的座体内，盖上电极帽；将参比电极、工作电极和对电极分别接入相应的电极插孔；将两个插管插接设置在第一气道和第二气道内；完成电极插槽在电解槽的安装；

3)向电解槽内加入浓度0.5mol/L的NaCl溶液；

4)局部电化学测试：安装探针，通过观察窗观察，调节探针与试样的距离；将探针、工作电极、参比电极和对电极分别与双恒电位仪连接；向电解槽内通入气体时，盖好电解池盖板，通过两个插管分别向第一气道、第二气道内通入气体；通过第一气道、第一侧气道构成的气路向电解槽内液面以上通入体；通过第二气道、第二侧气道构成的气路向电解槽内液面以下通入指定的气体；进行局部电化学测试。

实施例2

如实施例1所述的适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，进一步的，所述电极基座为倒L形结构。如图4所示。所述电极基座的长度为35mm，前后厚度为15mm；电极基座水平部分的高度为10mm，电极基座竖直部分的高度为15mm。

实施例3

如图6-图8所示。

如实施例1所述的适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，进一步的，所述电极底座9包括座体和设置有测试圆孔的电极帽；所述电极底座内设置有螺旋导电线圈10，所述螺旋导电线圈10通过L形电极8内的导线与外界电连接。螺旋导电线圈10用于增大与试样的接触面积。所述测试圆孔用于探针对试样进行测试。

所述电极底座为圆形结构；电极底座的外径为12mm，内径为10mm，深度为3mm；所述电极帽的直径为10mm，厚度为3mm；所述测试圆孔的内径为4mm。

实施例4

如实施例1所述的适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，进一步的，所述电极基座上设置有参比电极插孔7-2、工作电极插孔7-3和对电极插孔7-4；参比电极插孔7-2、工作电极插孔7-3和对电极插孔7-4内分别设置有参比电极、工作电极和对电极。

实施例5

如实施例1所述的适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，进一步的，所述电解槽1的前、后侧壁上设置有盖板插槽6；所述盖板插槽6内设置有电解池盖板12；所述电解池盖板12上设置有盖板圆孔11。电解池盖板12用于电解池通气时密封电解池，盖板圆孔11用于通过探针和排出气体。

所述盖板插槽6的长度为40mm，厚度为3mm；电解池盖板12距离电解槽底部的距离为25mm；所述电解池盖板12的长度为30mm，宽度为32mm，厚度为2mm；盖板圆孔11的直径为8mm。

实施例6

如实施例1所述的适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，所不同的是，所述电解槽1的右侧壁上设置有观察窗；电解池观察窗的厚度为2mm。所述观察窗用于观察探针位置和电解池内情况。

实施例7

如实施例1所述的适用于电化学测试及表面分析试样的电解池，进一步的，第一气道2、第二气道3、第一侧气道4和第二侧气道5的内径为5mm；第一气道2、第二气道3的深度为25mm；第一侧气道4距离电解槽1底部的距离为3mm，第二侧气道5距离电解槽1底部的距离为5mm；所述插管7-1的外径为4mm，深度为12mm；所述电极插孔的内径为4.1mm；所述L形电极8竖直部分的长度为40mm，水平部分的长度为25mm。

Claims (10)

1.一种用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，包括电解槽和电极插槽，所述电解槽的左侧壁上包括竖直设置的第一气道、第二气道和水平设置的第一侧气道、第二侧气道；所述第一气道、第二气道分别与第一侧气道、第二侧气道连通设置；所述第一侧气道的高度大于第二侧气道的高度；所述电极插槽包括电极基座和两个插管，所述电极基座上设置有电极插孔；所述电极插孔内设置有L形电极，L形电极的末端设置有电极底座，所述L形电极内设置有导线；两个插管插接设置在第一气道和第二气道内。

2.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电极基座为倒L形结构；所述电极基座的长度为35-40mm，前后厚度为15-20mm；电极基座水平部分的高度为10-12mm，电极基座竖直部分的高度为15-20mm。

3.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电极底座包括座体和设置有测试圆孔的电极帽；所述电极底座内设置有螺旋导电线圈，所述螺旋导电线圈通过L形电极内的导线与外界电连接。

4.根据权利要求3所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电极底座为圆形结构；电极底座的外径为12-15mm，内径为10-12mm，深度为3-5mm；所述电极帽的直径为10-12mm，厚度为3-5mm；所述测试圆孔的内径为4-6mm。

5.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电极基座上设置有参比电极插孔、工作电极插孔和对电极插孔；参比电极插孔、工作电极插孔和对电极插孔内分别设置有参比电极、工作电极和对电极。

6.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电解槽的前、后侧壁上设置有盖板插槽；所述盖板插槽内设置有电解池盖板；所述电解池盖板上设置有盖板圆孔。

7.根据权利要求6所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述盖板插槽的长度为40-50mm，厚度为3-4mm；电解池盖板距离电解槽底部的距离为25-30mm；所述电解池盖板的长度为30-40mm，宽度为32-35mm，厚度为2-3mm；盖板圆孔的直径为8-10mm。

8.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电解槽的右侧壁上设置有观察窗；电解池观察窗的厚度为2-3mm。

9.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，第一气道、第二气道、第一侧气道和第二侧气道的内径为5-6mm；第一气道、第二气道的深度为25-30mm；第一侧气道和第二侧气道距离电解槽底部的距离为3-5mm；所述插管的外径为4-5mm，深度为12-15mm；所述电极插孔的内径为4-5mm；所述L形电极竖直部分的长度为40-50mm，水平部分的长度为25-30mm。

10.根据权利要求1所述的用于局部电化学研究的电解池，其特征在于，所述电解槽为长方体结构，所述电解槽的长度为70-80mm，宽度为35-40mm，高度为35-40mm。