CN213538115U - 一种光电化学反应池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光电化学反应池，包括：第一连接颈、第二连接颈、第三连接颈、中空柱状容器；第一连接颈的端部与中空柱状容器的侧壁连接，且第一连接颈与中空柱状容器连通；第二连接颈的端部与中空柱状容器的侧壁连接，且第二连接颈与中空柱状容器连通；第三连接颈的端部与中空柱状容器的侧壁连接，且第三连接颈与中空柱状容器连通；在第一连接颈与第二连接颈之间设置有第一连通管；第一连通管的一端连通第一连接颈，另一端连通第二连接颈；在第二连接颈与第三连接颈之间设置有第二连通管；第二连通管的一端连通第二连接颈，另一端连通第三连接颈。本实用新型实施例提供的光电化学反应池结构简单，使用方便。

Description

一种光电化学反应池

技术领域

本实用新型属于光电化学反应装置技术领域，具体涉及一种光电化学反应池。

背景技术

光电化学反应涉及水分解制氢制氧、二氧化碳还原、广泛的有机反应及光电化学检测等方面。光电化学反应池是光电化学反应中一个非常重要的装置；作为光电化学反应的载体，光电化学反应池用来容纳反应体系、装载电极、提供光照窗口。

当前，正在使用的光电化学反应池大多使用方形池体，方形池体由有机胶粘合而成，当溶液中含有有机溶剂或强腐蚀性物质会对有机胶造成损害，长时间使用会使整个池体散开，使用不便；另外所有电极都被置于反应池内部使得反应池的体积都非常大，也不利于电极与反应液接触。目前，没有一种便于使用的完整光电化学反应的装置。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种光电化学反应池，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供的一种光电化学反应池，包括：第一连接颈、第二连接颈、第三连接颈、中空柱状容器；

所述第一连接颈的端部与所述中空柱状容器的侧壁连接，且所述第一连接颈与所述中空柱状容器连通；所述第二连接颈的端部与所述中空柱状容器的侧壁连接，且所述第二连接颈与所述中空柱状容器连通；所述第三连接颈的端部与所述中空柱状容器的侧壁连接，且所述第三连接颈与所述中空柱状容器连通；

在所述第一连接颈与所述第二连接颈之间设置有第一连通管；所述第一连通管的一端连通所述第一连接颈，另一端连通所述第二连接颈；在所述第二连接颈与所述第三连接颈之间设置有第二连通管；所述第二连通管的一端连通所述第二连接颈，另一端连通所述第三连接颈。

进一步的，所述中空柱状容器的结构为一端开口一端封闭的结构、两端开口的结构、两端封闭的结构中的任一种。

进一步的，所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈的材质均为玻璃。

进一步的，所述第一连通管、所述第二连通管的材质均为玻璃。

进一步的，所述中空柱状容器的材质为玻璃。

进一步的，所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈、所述中空柱状容器、所述第一连通管、所述第二连通管为一体成型结构。

进一步的，在所述中空柱状容器的开口端可以夹附透光的玻璃电极板或普通玻璃板。

进一步的，还包括橡胶垫圈；在所述中空柱状容器的开口端的沿上设置有凹槽，所述凹槽用于卡接所述橡胶垫圈。

进一步的，在所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈上端口均设置有橡胶垫圈。

进一步的，在所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈上端口分别设置预设电极，所述预设电极为参比电极、对电极或工作电极中的任一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种光电化学反应池，包括：第一连接颈、第二连接颈、第三连接颈、中空柱状容器；第一连接颈的端部与中空柱状容器的侧壁连接，且第一连接颈与中空柱状容器连通；第二连接颈的端部与中空柱状容器的侧壁连接，且第二连接颈与中空柱状容器连通；第三连接颈的端部与中空柱状容器的侧壁连接，且第三连接颈与中空柱状容器连通；在第一连接颈与第二连接颈之间设置有第一连通管；第一连通管的一端连通第一连接颈，另一端连通第二连接颈；在第二连接颈与第三连接颈之间设置有第二连通管；第二连通管的一端连通第二连接颈，另一端连通第三连接颈。在使用过程中，可以在第一连接颈、第二连接颈、第三连接颈内放入不同的电极，例如Ag/AgCl电极、铂丝电极、石墨电极等；还可以是在中空柱状容器的开口端放置平板电极(例如平面的ITO或FTO玻璃电极等)，设置第一连通管、第二连通管的作用为平衡上述第一连接颈、第二连接颈、第三连接颈内的气压，以防止不同连接颈内的液面出现高度差，进而确保放置在不同连接颈内的电极均可以接触到反应液；上述中空柱状容器用于放置反应液，本实用新型实施例提供的光电化学反应池结构简单，使用方便。

附图说明

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种光电化学反应池的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的另一种光电化学反应池的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的再一种光电化学反应池的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的又一种光电化学反应池的结构示意图。

附图标记：

1第一连接颈；2第二连接颈；3第三连接颈；4第一连通管、5第二连通管、6中空柱状容器、7橡胶垫圈。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

请参见图1、图2。本实用新型实施例提供的一种光电化学反应池，包括：第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3、中空柱状容器6；所述第一连接颈1的端部与所述中空柱状容器6的侧壁连接，且所述第一连接颈1与所述中空柱状容器6连通；所述第二连接颈2的端部与所述中空柱状容器6的侧壁连接，且所述第二连接颈2与所述中空柱状容器6连通；所述第三连接颈3的端部与所述中空柱状容器6的侧壁连接，且所述第三连接颈3与所述中空柱状容器6连通；在所述第一连接颈1与所述第二连接颈2之间设置有第一连通管4；所述第一连通管4的一端连通所述第一连接颈1，另一端连通所述第二连接颈2；在所述第二连接颈2与所述第三连接颈3之间设置有第二连通管5；所述第二连通管5的一端连通所述第二连接颈2，另一端连通所述第三连接颈3。

需要说明的是，上述中空柱状容器6可以是一个两端开口、一端封闭或两端封闭的空心圆柱。

本实用新型实施例提供了一种光电化学反应池，包括：第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3、中空柱状容器6；第一连接颈1的端部与中空柱状容器6的侧壁连接，且第一连接颈1与中空柱状容器6连通；第二连接颈2的端部与中空柱状容器6的侧壁连接，且第二连接颈2与中空柱状容器6连通；第三连接颈3的端部与中空柱状容器6的侧壁连接，且第三连接颈3与中空柱状容器6连通；在第一连接颈1与第二连接颈2之间设置有第一连通管4；第一连通管4的一端连通第一连接颈1，另一端连通第二连接颈2；在第二连接颈2与第三连接颈3之间设置有第二连通管5；第二连通管5的一端连通第二连接颈2，另一端连通第三连接颈3。在使用过程中，可以在第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3内放入不同的电极(例如Ag/AgCl电极、铂丝电极、石墨电极等)；还可以是在中空柱状容器6的底部放置平板电极(例如平面的ITO或FTO电极等)，设置第一连通管4、第二连通管5的作用为平衡上述第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3内的气压，以防止不同连接颈内的液面出现高度差，进而确保放置在不同连接颈内的电极均可以接触到反应液；上述中空柱状容器6用于放置反应液，本实用新型实施例提供的光电化学反应池结构简单，使用方便。

在一种具体实施方式中，所述中空柱状容器的结构为一端开口一端封闭的结构、两端开口的结构、两端封闭的结构中的任一种。

请参见图1，当中空柱状结构为一端开口一端封闭的结构时，可以在其开口的一端设置橡胶垫圈7，橡胶垫圈7可以与平板工作电极以及柱状容器紧密结合以免漏气漏液，平板工作电极与电化学工作站通过导线连接并作为光照的窗口，平板工作电极又可以与柱状容器内的液体接触并在电极表面发生光电化学反应，其他参比电极或对电极可以放入三个连接颈中，颈上的开口可以通过橡胶塞封堵。

请参见图4，当中空柱状结构为两端开口的结构时，可以在两端开口中的一个开口或两个开口处设置平板电极，在其开口的一端设置橡胶垫圈7，橡胶垫圈7可以与平板电极以及柱状容器紧密结合以免漏气漏液，平板工作电极与电化学工作站通过导线连接并作为光照的窗口，平板工作电极又可以与柱状容器内的液体接触并在电极表面发生光电化学反应，其他参比电极或对电极可以放入三个连接颈中，颈上的开口可以通过橡胶塞封堵。

请参见图3，当中空柱状结构为两端封闭的结构时，可以在三个连接颈上分别设置不同的电极，用于进行光电反应。

在一种具体实施方式中，所述第一连接颈1、所述第二连接颈2、所述第三连接颈3的材质均为玻璃。采用玻璃材质，基于玻璃材质具有良好透光性的特性，有利于在光电反应过程中，提高位于中空柱状结构内的溶液的受光度。

在一种具体实施方式中，所述第一连通管4、所述第二连通管5的材质均为玻璃。

在一种具体实施方式中，所述中空柱状容器6的材质为玻璃。

在一种具体实施方式中，所述第一连接颈1、所述第二连接颈2、所述第三连接颈3、所述中空柱状容器6、所述第一连通管4、所述第二连通管5为一体成型结构。在实际应用中，可以预先制作适用于本实施例提供的光电化学反应池的模具，利用模具塑造上述光电反应装置。

在一种具体实施方式中，在所述中空柱状容器6的侧壁上设置有用于透光的玻璃板。具体的，可以预先在上述中空柱状容器6的侧壁上开设贯穿侧壁的通孔，在制作与上述通孔适配的玻璃板，利用玻璃胶将玻璃板粘接在上述通孔内即可。本实施例不对上述玻璃板的形状做限定，需要保证的是，上述玻璃板与中空柱状容器6粘接完成后，玻璃板与中空柱状容器6的连接处无缝隙。

在一种具体实施方式中，还包括橡胶垫圈7；在所述中空柱状容器6的开口的沿上设置有凹槽，所述凹槽用于卡接所述橡胶垫圈7。在实际应用中，当需要在中空柱状容器6的底部放置平板电极时，可以在凹槽内放置橡胶垫圈7，从而保证中空柱状容器6与平板电极的密封性。该设置使得柱状容器在夹有侧壁玻璃电极或玻璃板时处于密封状态，以免有液体或气体流出。

作为优选的实施方式，第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3按照如图2所示的位置设置在中空柱状容器6的侧壁上，具体的，第一连接颈1与中空柱状容器6的连接点、第二连接颈2与中空柱状容器6的连接点、第三连接颈3与中空柱状容器6的连接点，上述三个连接点位于同一虚拟圆上，且该虚拟圆的中线与中空柱状容器6的中线共线。

本实用新型实施例提供了一种光电化学反应池，包括：第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3、一端封闭一端开口的中空柱状容器6；第一连接颈1的端部与中空柱状容器6的侧壁连接，且第一连接颈1与中空柱状容器6连通；第二连接颈2的端部与中空柱状容器6的侧壁连接，且第二连接颈2与中空柱状容器6连通；第三连接颈3的端部与中空柱状容器6的侧壁连接，且第三连接颈3与中空柱状容器6连通；在第一连接颈1与第二连接颈2之间设置有第一连通管4；第一连通管4的一端连通第一连接颈1，另一端连通第二连接颈2；在第二连接颈2与第三连接颈3之间设置有第二连通管5；第二连通管5的一端连通第二连接颈2，另一端连通第三连接颈3。在使用过程中，可以在第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3内放入不同的电极，例如平面的ITO或FTO电极；还可以是在中空柱状容器6的底部放置平板电极，设置第一连通管4、第二连通管5的作用为平衡上述第一连接颈1、第二连接颈2、第三连接颈3内的气压，以防止不同连接颈内的液面出现高度差，进而确保放置在不同连接颈内的电极均可以接触到反应液；上述中空柱状容器6用于放置反应液，本实用新型实施例提供的光电化学反应池结构简单，使用方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光电化学反应池，其特征在于，包括：第一连接颈、第二连接颈、第三连接颈、中空柱状容器；

所述第一连接颈的端部与所述中空柱状容器的侧壁连接，且所述第一连接颈与所述中空柱状容器连通；所述第二连接颈的端部与所述中空柱状容器的侧壁连接，且所述第二连接颈与所述中空柱状容器连通；所述第三连接颈的端部与所述中空柱状容器的侧壁连接，且所述第三连接颈与所述中空柱状容器连通；

在所述第一连接颈与所述第二连接颈之间设置有第一连通管；所述第一连通管的一端连通所述第一连接颈，另一端连通所述第二连接颈；在所述第二连接颈与所述第三连接颈之间设置有第二连通管；所述第二连通管的一端连通所述第二连接颈，另一端连通所述第三连接颈。

2.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，所述中空柱状容器的结构为一端开口一端封闭的结构、两端开口的结构、两端封闭的结构中的任一种。

3.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈的材质均为玻璃。

4.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，所述第一连通管、所述第二连通管的材质均为玻璃。

5.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，所述中空柱状容器的材质为玻璃。

6.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈、所述中空柱状容器、所述第一连通管、所述第二连通管为一体成型结构。

7.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，在所述中空柱状容器的侧壁上设置有用于透光的玻璃电极或玻璃板。

8.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，还包括橡胶垫圈；在所述中空柱状容器的开口的沿上设置有凹槽，所述凹槽用于卡接所述橡胶垫圈。

9.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，在所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈上端口均设置有橡胶垫圈。

10.根据权利要求1所述的光电化学反应池，其特征在于，在所述第一连接颈、所述第二连接颈、所述第三连接颈上端口分别设置预设电极，所述预设电极为参比电极、对电极或工作电极中的任一种。

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