CN213854473U - 一种光催化反应与光谱测量一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光催化反应与光谱测量一体化装置，包括光催化反应装置和光谱测量装置，光催化反应装置包括至少底部透明的反应池和置于反应池下方的磁力搅拌器，磁力搅拌器内设有LED灯盘和位于LED灯盘下方的搅拌磁条；光谱测量装置包括光谱测量仪主体、显示屏、测样比色皿和背景扫描比色皿、设置于测样比色皿的两侧和背景扫描比色皿的两侧的光源发射端和光源入射端，测样比色皿与反应池之间设置有下层导管和上层导管，背景扫描比色皿和测样比色皿之间通过连接导管连通，各导管上均设有导管开关。本实用新型能够同时进行光催化反应和光催化剂催化性能测量，避免光催化实验过程中频繁人工取样的操作，解决了实验误差大的问题，提高了实验效率。

Description

一种光催化反应与光谱测量一体化装置

技术领域

本实用新型属于光催化技术领域，尤其涉及一种光催化反应与光谱测量一体化装置。

背景技术

光催化技术的发展过程中，最重要的是光催化剂的催化性能，对于催化剂性能的研究，目前实验室主要通过光催化反应对其催化性能进行评价，通常在光催化反应过程中，每间隔一定时间进行人工取样，然后对所取样品进行光谱测量，根据测量结果来分析光催化剂的催化性能。但由于这种检测方法中需要进行多次人工取样，操作繁杂，工作量大，并且取样频繁导致反应液浓度改变，引起实验误差，造成实验数据测量不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光催化反应与光谱测量一体化装置，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种光催化反应与光谱测量一体化装置，包括光催化反应装置和光谱测量装置，所述光催化反应装置包括至少底部透明的反应池和置于反应池下方的磁力搅拌器，所述磁力搅拌器内设有LED灯盘和位于LED灯盘下方的搅拌台，所述搅拌台上设有转台，所述转台上设有磁条；所述光谱测量装置包括光谱测量仪主体、显示屏、光源发射端、光源入射端、测样比色皿和背景扫描比色皿，所述光谱测量仪主体与显示屏电连接，所述测样比色皿和背景扫描比色皿的两侧分别设置光源发射端和光源入射端，所述测样比色皿、背景扫描比色皿和反应池位于同一连线上，且测样比色皿位于背景扫描比色皿和反应池之间，所述测样比色皿与反应池之间设置有下层导管和上层导管，所述下层导管和上层导管的两端均与测样比色皿与反应池连通，所述背景扫描比色皿和测样比色皿之间通过连接导管连通，所述下层导管、上层导管及连接导管上均设有导管开关。

优选地，所述磁力搅拌器上设有LED光强调节旋钮和转速调节旋钮，LED 光强调节旋钮与LED灯盘电连接，所述转速调节旋钮与磁力搅拌器内控制转台运作的电机电连接。

优选地，所述磁力搅拌器上设有嵌入反应池底部的凹台，所述LED灯盘位于凹台下方。

优选地，所述光源发射端包括测样光源发射端和背景光源发射端，所述光源入射端包括测样光源入射端和背景光源入射端，所述测样光源发射端和测样光源入射端分别位于测样比色皿的两侧，所述背景光源发射端和背景光源入射端分别位于背景扫描比色皿的两侧。

优选地，所述测样比色皿和背景扫描比色皿均置于底座上，所述光源发射端设置于第一支架上，所述光源入射端设置于第二支架上。

优选地，所述光谱测量装置的外部设有箱体，所述显示屏设置于所述箱体上，所述光催化反应装置和光谱测量装置设置于实验台上。

优选地，所述导管开关包括转球、设置于转球上的转轴及贯穿转球的通道，所述转轴连接于微型电机的驱动轴上，所述微型电机与光谱测量仪主体电连接。

优选地，所述反应池上设有可拆卸的顶盖。

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的光催化反应与测量一体化装置能够进行光催化反应及光催化剂催化性能测量，将光催化反应和光谱测量相融合，避免光催化实验过程中频繁人工取样的操作，解决了实验误差大的问题，操作便捷，实验结果准确，实验效率提高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种光催化反应与光谱测量一体化装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种光催化反应与光谱测量一体化装置的俯视示意图。

图3是图2中A-A处的剖视图。

图4是本实用新型实施例提供的磁力搅拌器的内部结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的导管开关的结构示意图。

图中：1-光催化反应装置；101-反应池；102-磁力搅拌器；1021-LED灯盘； 1022-搅拌台；1023-转台；1024-磁条；1025-凹台；103-LED光强调节旋钮；104- 转速调节旋钮；105-顶盖；2-光谱测量装置；201-光谱测量仪主体；202-显示屏； 203-第一支架；204-第二支架；205-测样光源发射端；206-背景光源发射端；207- 测样光源入射端；208-背景光源入射端；209-测样比色皿；210-背景扫描比色皿； 211-下层导管；212-上层导管；213-连接导管；(214、215、216)-导管开关； 2141-转球；2142-转轴；2143-通道；217-微型电机；218-底座；219-箱体；3- 实验台。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1-4，一种光催化反应与光谱测量一体化装置，包括光催化反应装置1和光谱测量装置2，光催化反应装置1和光谱测量装置2均设置于实验台3 上。光催化反应装置1包括至少底部透明的反应池101和置于反应池101下方的磁力搅拌器102，反应池101上设有可拆卸的顶盖105，可避免反应过程中反应液溅出引起的实验误差；磁力搅拌器102上设有嵌入反应池101底部的凹台 1025，使实验过程中反应池101稳定放置，凹台1025的下方设有LED灯盘1021， LED灯盘1021从反应池101的底部照射反应池101中的反应液；LED灯盘1021的下方设有搅拌台1022，搅拌台1022上设有转台1023，转台1023上设有磁条1024，参照图4。磁力搅拌器102上还设有LED光强调节旋钮103和转速调节旋钮104，LED光强调节旋钮103与LED灯盘1021电连接，用于调节LED灯盘1021的光照强度，转速调节旋钮104与磁力搅拌器102内控制转台1023运作的电机电连接，用于调节转台1023的转速。

光谱测量装置2的外部设有箱体219，光谱测量装置2包括光谱测量仪主体201、显示屏202、测样光源发射端205、背景光源发射端206、测样光源入射端207、背景光源入射端208、测样比色皿209和背景扫描比色皿210，光谱测量仪主体201与显示屏202电连接，显示屏202设置于箱体219上，显示光谱测量仪主体201的测量数据。测样比色皿209和背景扫描比色皿210均置于底座218上，测样比色皿209、背景扫描比色皿210和反应池101位于同一连线上，且测样比色皿209位于背景扫描比色皿210和反应池101之间，测样光源发射端205和背景光源发射端206设置于第二支架204上，测样光源入射端 207和背景光源入射端208设置于第一支架203上，测样光源发射端205和测样光源入射端207分别位于测样比色皿209的两侧，背景光源发射端206和背景光源入射端208分别位于背景扫描比色皿210的两侧。

测样比色皿209与反应池101之间设置有下层导管211和上层导管212，下层导管211的两端及上层导管212的两端均分别与测样比色皿209与反应池 101连通，背景扫描比色皿210和测样比色皿209之间通过连接导管213连通，下层导管211、上层导管212及连接导管213上均设有导管开关(214-216)，导管开关(214-216)分别通过不同的微型电机217控制开闭，微型电机217与光谱测量仪主体201电连接，光谱测量仪主体201控制微型电机217的启停。导管开关的结构参照图5，以导管开关214为例，包括转球2141、设置于转球2141 上的转轴2142及贯穿转球2141的通道2143，转球2141的两侧连接下层导管 211，转轴2142的转动通过微型电机217控制，在转轴2142上连接微型电机 217的驱动轴，微型电机217驱动轴的往返转动控制转轴2142往返转动。当转轴2142转动至通道2143两端与下层导管211连通时，导管开关处于打开状态，当转轴2142转动至通道2143两端与下层导管211不连通时，导管开关处于关闭状态。

工作原理：使用时，打开导管开关(214、215、216)，然后向反应池101 中加入待测光催化剂和降解物，通过LED光强调节旋钮103调节LED灯盘1021 的光强，通过转速调节旋钮104调节7磁力搅拌器102中转台1023的转速，使得光催化反应池中的光催化剂和降解物吸附均匀，然后关闭连接导管213上的导管开关216，此时，光催化反应开始，光谱测量装置也同时开始工作。由于测样比色皿209通过上层导管212和下层导管211与反应池101连通，因此，光催化反应过程中，测样比色皿209与反应池101中的溶液保存一致，通过光谱测量装置可以测量测样比色皿209和背景扫描比色皿210的液体中物质对光的吸收程度，进而可快速判断催化剂的光催化降解速率。

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 (8)

1.一种光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，包括光催化反应装置和光谱测量装置，所述光催化反应装置包括至少底部透明的反应池和置于反应池下方的磁力搅拌器，所述磁力搅拌器内设有LED灯盘和位于LED灯盘下方的搅拌台，所述搅拌台上设有转台，所述转台上设有磁条；所述光谱测量装置包括光谱测量仪主体、显示屏、光源发射端、光源入射端、测样比色皿和背景扫描比色皿，所述光谱测量仪主体与显示屏电连接，所述测样比色皿两侧分别设置光源发射端和光源入射端，所述背景扫描比色皿的两侧也分别设置光源发射端和光源入射端，所述测样比色皿、背景扫描比色皿和反应池位于同一连线上，且测样比色皿位于背景扫描比色皿和反应池之间，所述测样比色皿与反应池之间设置有下层导管和上层导管，所述下层导管和上层导管的两端均与测样比色皿与反应池连通，所述背景扫描比色皿和测样比色皿之间通过连接导管连通，所述下层导管、上层导管及连接导管上均设有导管开关。

2.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述磁力搅拌器上设有LED光强调节旋钮和转速调节旋钮，LED光强调节旋钮与LED灯盘电连接，所述转速调节旋钮与磁力搅拌器内控制转台运作的电机电连接。

3.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述磁力搅拌器上设有嵌入反应池底部的凹台，所述LED灯盘位于凹台下方。

4.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述光源发射端包括测样光源发射端和背景光源发射端，所述光源入射端包括测样光源入射端和背景光源入射端，所述测样光源发射端和测样光源入射端分别位于测样比色皿的两侧，所述背景光源发射端和背景光源入射端分别位于背景扫描比色皿的两侧。

5.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述测样比色皿和背景扫描比色皿均置于底座上，所述光源发射端设置于第一支架上，所述光源入射端设置于第二支架上。

6.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述光谱测量装置的外部设有箱体，所述显示屏设置于所述箱体上，所述光催化反应装置和光谱测量装置设置于实验台上。

7.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述导管开关包括转球、设置于转球上的转轴及贯穿转球的通道，所述转轴连接于微型电机的驱动轴上，所述微型电机与光谱测量仪主体电连接。

8.如权利要求1所述的光催化反应与光谱测量一体化装置，其特征在于，所述反应池上设有可拆卸的顶盖。

Images