CN215005106U - 一种原位紫外电化学反应池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原位紫外电化学反应池，包括金属底座，固定在金属底座上的反应池主体，从上至下开设在反应池主体内的液体腔，盖合在反应池主体的顶部、用于封堵液体腔的顶部的反应池密封盖/电极固定器，贴合固定在反应池主体的一侧的工作电极固定模块，贯穿工作电极固定模块设置、且一端置于所述液体腔内的第一光纤准直镜，设置在反应池主体内、且与第一光纤准直镜同轴线的石英光窗，夹持在工作电极固定模块与反应池主体之间、并与第一光纤准直镜贴近的工作电极，固定在金属底座上的遮光板，以及贯穿遮光板设置、且与第一光纤准直镜同轴线的第二光纤准直镜。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、安装便捷、测试准确等优点。

Description

一种原位紫外电化学反应池

技术领域

本实用新型涉及电化学反应池技术领域，尤其是一种原位紫外电化学反应池。

背景技术

传统原位紫外-可见反应池大多基于比色皿设计，采用比色皿作为电化学反应池，虽然体积小，但是，其导致原位光谱测试的电化学反应环境与实际的反应环境有较大差异，无法实现更准确的现场原位测试；采用比色皿的电化学反应池适用的电极可选择性极小，电极定制难度大；另外，采用比色皿的电化学反应池的电极固定较为繁琐，同一批实验中工作电极位置的差异会导致有效光程发生轻微变化；不仅如此，传统的原位紫外-可见反应池狭小的空间对于密封通气更不友好，气泡/循环的液体流动会干扰光路，影响测试数据的稳定性。

因此，急需要提出一种结构简单、安装便捷、测试准确的原位紫外电化学反应池。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种原位紫外电化学反应池，本实用新型采用的技术方案如下：

一种原位紫外电化学反应池，包括金属底座，固定在金属底座上的反应池主体，从上至下开设在反应池主体内的液体腔，盖合在反应池主体的顶部、用于封堵液体腔的顶部的反应池密封盖/电极固定器，贴合固定在反应池主体的一侧的工作电极固定模块，贯穿工作电极固定模块设置、且一端置于所述液体腔内的第一光纤准直镜，设置在反应池主体内、且与第一光纤准直镜同轴线的石英光窗，夹持在工作电极固定模块与反应池主体之间、并与第一光纤准直镜贴近的工作电极，固定在金属底座上的遮光板，以及贯穿遮光板设置、且与第一光纤准直镜同轴线的第二光纤准直镜。

进一步地，所述工作电极固定模块上设置有套设在第一光纤准直镜外边缘的工作电极固定螺母；所述反应池主体上设置有用于石英光窗固定的石英光窗固定螺母。

进一步地，所述工作电极固定模块和反应池主体上设置有数个固定螺杆。

优选地，所述工作电极与反应池主体之间、石英光窗固定螺母与石英光窗之间、反应池主体与石英光窗之间均设置有密封圈。

进一步地，所述述反应池主体上设置有同轴线的第一通孔和第二通孔；所述石英光窗和石英光窗固定螺母置于第二通孔内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型巧妙的设置了工作电极固定模块，并且在其内侧设置有固定工作电极的内槽，并将工作电极固定在工作电极固定模块与反应池主体之间；另外，本实用新型的工作电极可选择FTO/ATO/ITO等导电玻璃，工作电极处采用氟胶胶圈(密封圈)固定电极面积，通过简单的挤压即可实现电极面积固定及电极位置固定，更换方便

(2)本实用新型将工作电极与石英光窗作为光路的直接出入口，有效光程固定为10mm，不会受工作电极位置差异干扰；

(3)本实用新型的液体腔室的体积较大，电解液体积更接近真实反应环境；大的腔室也使通气反应对光路干扰更小；同时工作电极处采用锥体设计，电化学反应产生的气泡更不容易在光路聚集，其更接近真实反应环境；

(4)本实用新型的反应池通体采PEEK材料，光窗处直接连接光纤准直镜，可以避免环境光干扰；

综上所述，本实用新型具有结构简单、安装便捷、测试准确等优点，在电化学反应池技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的安装结构示意图。

图2为本实用新型的爆破示意图。

图3为本实用新型的右视图。

图4为本实用新型的主视图。

图5为本实用新型的俯视图。

图6为本实用新型与比色皿反应池的波长-强度对比试验图。

图7为本实用新型与比色皿反应池的波长-吸光度的对比试验图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1、第一光纤准直镜；2、工作电极固定螺母；3、工作电极固定模块；4、反应池主体；5、反应池密封盖/电极固定器；6、液体腔；7、石英光窗固定螺母；8、固定螺杆；9、遮光板；10、金属底座；11、工作电极；12、石英光窗；13、密封圈；14、第二光纤准直镜；15、第一通孔；16、第二通孔。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1至图5所示，本实施例提供了一种原位紫外电化学反应池。需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。

在本实施例中，本实施例的原位紫外电化学反应池包括第一光纤准直镜1、工作电极固定螺母2、工作电极固定模块3、反应池主体4、反应池密封盖/电极固定器5、液体腔6、石英光窗固定螺母7、固定螺杆8、遮光板9、金属底座10、工作电极11、石英光窗12和第二光纤准直镜14。在本实施例中，反应池主体4和遮光板9沿第一光纤准直镜1和第二光纤准直镜14的轴线方向固定在金属底座10上。

其中，在反应池主体4内开设有同轴线的第一通孔15和第二通孔16，并且本实施例的反应池主体4采用PEEK材料。在本实施例中，所述石英光窗12和石英光窗固定螺母7置于第二通孔16内。另外，本实施例的液体腔6从上至下开设在反应池主体4内，在液体腔6内根据实际实验需求存放电解液。另外，本实施例中，利用反应池密封盖/电极固定器5盖合在反应池主体4的顶部、用于封堵液体腔6的顶部。

在本实施例中，工作电极固定模块3的内侧从上至下开设有工作电极安装槽，将工作电极11设置在工作电极安装槽内，并且工作电极11被夹持在工作电极固定模块3与反应池主体4之间。本实施例中，在工作电极固定模块3内设置有供工作电极固定螺母2和第一光纤准直镜1贯穿的贯穿孔。其中，工作电极固定螺母2套设在第一光纤准直镜1外边缘，并且一起置于贯穿孔内。

在本实施例中，石英光窗固定螺母7置于第二通孔16内并对石英光窗12进行固定。另外，第二光纤准直镜14贯穿遮光板9设置、且与第一光纤准直镜1同轴线。

在本实施例中，在工作电极固定模块3和反应池主体4上设置有数个固定螺杆8。

不仅如此，为了保证密封可靠，在工作电极11与反应池主体4之间、石英光窗固定螺母7与石英光窗12之间、反应池主体4与石英光窗12之间均设置有密封圈13。

如图6所示，本实施例中，紫外反应池与传统比色皿光透过性能对比，在紫外-可见-近红外光区域(200-1000nm)，本实用新型光透过率更高，光衰减更少，其在紫外区域(200-400nm)更为明显，整体透光效率接近光源本身强度。

如图7所示，本实施例的反应池由于更接近真实反应环境，其能够有效采集到微小的吸光度变化；而比色皿设计无法收集到有效数据。

本实施例的反应池采用PEEK材料制备，可以有效避免环境光干扰，无需外加遮光罩。本实施例适用电极多样，无电极材质及尺寸限制。比色皿常用环氧树脂及橡胶圈固定电极面积，需人为固定电化学三电极体系，操作较为繁琐，且环氧树脂长时间在强酸强碱中不稳定，容易对实际的电化学体系造成影响。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种原位紫外电化学反应池，其特征在于，包括金属底座(10)，固定在金属底座(10)上的反应池主体(4)，从上至下开设在反应池主体(4)内的液体腔(6)，盖合在反应池主体(4)的顶部、用于封堵液体腔(6)的顶部的反应池密封盖/电极固定器(5)，贴合固定在反应池主体(4)的一侧的工作电极固定模块(3)，贯穿工作电极固定模块(3)设置、且一端置于所述液体腔(6)内的第一光纤准直镜(1)，设置在反应池主体(4)内、且与第一光纤准直镜(1)同轴线的石英光窗(12)，夹持在工作电极固定模块(3)与反应池主体(4)之间、并与第一光纤准直镜(1)贴近的工作电极(11)，固定在金属底座(10)上的遮光板(9)，以及贯穿遮光板(9)设置、且与第一光纤准直镜(1)同轴线的第二光纤准直镜(14)。

2.根据权利要求1所述的一种原位紫外电化学反应池，其特征在于，所述工作电极固定模块(3)上设置有套设在第一光纤准直镜(1)外边缘的工作电极固定螺母(2)；所述反应池主体(4)上设置有用于石英光窗(12)固定的石英光窗固定螺母(7)。

3.根据权利要求1所述的一种原位紫外电化学反应池，其特征在于，所述工作电极固定模块(3)和反应池主体(4)上设置有数个固定螺杆(8)。

4.根据权利要求2所述的一种原位紫外电化学反应池，其特征在于，所述工作电极(11)与反应池主体(4)之间、石英光窗固定螺母(7)与石英光窗(12)之间、反应池主体(4)与石英光窗(12)之间均设置有密封圈(13)。

5.根据权利要求2或4所述的一种原位紫外电化学反应池，其特征在于，所述述反应池主体(4)上设置有同轴线的第一通孔(15)和第二通孔(16)；所述石英光窗(12)和石英光窗固定螺母(7)置于第二通孔(16)内。

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