多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架技术方案

多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架，设有主框架、低温真空支撑减震支架模块、低温罐定位保护支架模块，显示支架模块和低温腔升降模块。主框架由纵向立柱、横向支撑杆、层杆和接地线组成，纵向立柱将主框架分成左磁体区和右低温区，层杆将主框架分成上下两层，低温真空支撑减震支架模块由定位杆和消震片组成；低温罐定位保护支架模块由定位横杆、定位竖杆和主框架的纵向立柱组成；显示支架模块位于主框架的右侧壁下层；低温腔升降模块由定位竖杆、定位横杆、卡箍吊盘组、滑轮组和手摇装置组成。采用无磁可拼接材料，各功能模块拼接在主构架上，增强支架功能的可扩展性；降低真空泵的振动干扰；有效控制低温腔装卸过程中的速度。

【技术实现步骤摘要】
多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架
本专利技术涉及电化学核磁共振(ElectrochemicalNuclearMagneticResonance，EC-NMR)联用实验技术，尤其是涉及一种多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架。
技术介绍
EC-NMR联用方法借助NMR技术获取电化学反应过程中间产物或最终产物的核磁共振信息，可对电化学体系反应过程进行原位实时监测，从分子水平上揭示电化学反应机理，在研究纳m尺度电催化剂制备、表征、性质和机理等方面具有独特的优势。目前国内外EC-NMR的研究工作主要包括液相常温EC-NMR和固相低温EC-NMR实验技术。国内外研究机构建立的EC-NMR联用装置均是在商业通用高场NMR谱仪的基础建立以EC-NMR探头、EC-NMR腔为核心技术的固相低温或液相常温EC-NMR联用装置。核磁共振谱仪属于复杂的精密设备，其和电化学技术的联用使得系统要求更高。特别是固相低温EC-NMR需要增加真空泵、低温腔和低温罐等附属设备以及相应线路，典型的固相低温电化学核磁共振联用系统如图1所示，包括核磁共振谱仪1、真空泵组2、真空泵波纹管组3、低温罐4、升降车5、低温波纹管6、气泵7、低温腔8、探头杆(含探头)9、温控器10和电化学工作站11。这些设备放置在谱仪磁体周边，各种管线繁多，且存在低温、振动、真空及电磁特性等问题，可能影响实验质量，增加不稳定性，例如：为了保持低温良好，真空泵需要持续的工作，有时甚至在实验过程中也需要抽真空，泵的振动会通过真空波纹管传导至低温腔，干扰采样；固相低温EC-NMR实验中，样品置于液氮或液氦的超低温环境，需要由低温罐长时间连续的提供液氮或液氦，低温罐通过升降车抬高液面，从而保持液面在低温管口上，因此存在较大的安全性问题；电化学电极线路及波纹管可能会将周围空的无线电电磁波引入低温腔和样品杆，造成电磁波干扰等。因此通过一个多功能的实验支架，整合外围设备和合理设计线路布局，能够提高EC-NMR实验的操作安全性以及减少干扰。EC-NMR联用装置研发和实验过程相对复杂，目前仍存在一些电化学电极电磁兼容方面的技术难点，国内外研究机构均是自主研制探头和电解池等装置，在EC-NMR联用系统实验支架方面则未见专利和论文报道。在磁共振支架方面，国内外专利均是涉及探头线圈支架、样品支架和磁体支架等，例如：2014年公开的中国专利“用于磁共振系统的支架、磁共振系统”(公开号CN104181477A)，涉及的是一种磁共振磁体支架。国外研究机构早在上世纪70年代就开始EC-NMR联用的研究，各类文献报导的相关实验装置进展均集中在EC-NMR联用探头或电解池、实验技术、以及对检测信号有重要影响的电极干扰静磁场均匀性等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以降低多种干扰、增强操作安全性、扩展性强、模块化设计、结构简单稳固、布局紧凑以及层次分明的多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架。本专利技术设有主框架、低温真空支撑减震支架模块、低温罐定位保护支架模块，显示支架模块和低温腔升降模块。主框架由7根纵向立柱、12根横向支撑杆、7根层杆和接地线组成，7根纵向立柱将主框架分成左磁体区和右低温区，7根层杆将主框架分成上下两层，接地线连接在1根纵向立柱的柱脚上；低温真空支撑减震支架模块由8根定位杆和消震片组成，8根定位杆拼接于主框架右低温区前部的层杆和纵向立柱之间，消震片固定在定位杆和层杆上；低温罐定位保护支架模块由10根定位横杆、3根定位竖杆和主框架的1根纵向立柱组成，10根定位横杆拼接于纵向立柱上；显示支架模块位于主框架的右侧壁下层，由2根定位横杆、1根定位竖杆、主框架的1根纵向立柱、1根层杆、1根横向支撑杆和两组二维导轨滑块组成，2根定位横杆、1根定位竖杆拼接在纵向立柱和层杆上，横向导轨固定在定位横杆上，纵向导轨安装在横向导轨上，显示器支架安装在纵向导轨的滑块上；低温腔升降模块由4根定位竖杆、9根定位横杆、卡箍吊盘组、滑轮组和手摇装置组成，4根定位竖杆和9根定位横杆拼接于主框架上，卡箍吊盘组由两个带柄半圆形卡箍、吊环螺栓、吊环螺丝和圆形盘盖组成，滑轮组设于2个滑轮、4条钢丝绳和吊钩，吊环螺栓与半圆形卡箍连接，吊环螺栓将卡箍和盘盖连在一起，3条钢丝绳的一端与吊环连接，3条钢丝绳的另一端挂入吊钩，第4条钢丝绳连接吊钩上端并沿2个滑轮连接到手摇装置。所有的支架杆通过角件紧固相连。所述主框架和各模块采用无磁可拼接材料(如铝型材)构成，各功能模块拼接在主构架上，可根据需要增加、拆卸及调整结构，主框架设有接地线，低温真空支撑减震支架模块具有消震片，低温罐定位保护支架模块两侧有加固防护杆与主框架连接，显示支架模块采用上下双显示，每个显示支架设有二维导轨滑块。所述低温腔升降模块设有两个带柄的半圆卡箍，通过蝶形螺栓锁紧低温腔，且便于拆装。设有紧固盘盖，通过环形螺栓连接卡箍，并在升降过程中盖住低温腔的样品区，防止杂物掉入。本专利技术的突出优点在于：本专利技术采用无磁可拼接材料，各功能模块拼接在整体主构架上，可根据需要增加、拆卸及调整结构，增强了支架功能的可扩展性；减震支架模块具有多级消震片，波纹管通过消振片固定在支架上，这极大的降低了真空泵的振动干扰；采用手摇式低温腔升降支架模块，有效地控制低温腔装卸过程中的速度，能够降低涡流效应造成的安全性问题，同时卡箍吊盘盖可装卸过程中防止杂物掉入低温腔内；显示支架模块带二维滑轨的上下支架能够安装双显示器，为EC-NMR实验和常规NMR实验提供便捷的调谐和实验状态显示检测，进一步保障了实验操作的安全性。这些特点EC-NMR相关文献中均未见报道。附图说明图1是典型的低温固相EC-NMR实验系统图。图2是本专利技术实施例的整体结构示意图。图3是本专利技术实施例的主框架示意图。图4是本专利技术实施例的低温真空减震支架模块结构示意图。图5是本专利技术实施例的低温罐定位支架模块结构示意图。图6是本专利技术实施例的显示支架模块结构示意图。图7是本专利技术实施例的低温腔升降支架模块结构示意图。图8是本专利技术实施例的紧固卡箍及吊盘结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施作详细说明。本专利技术的整体结构如图2所示，包括主框架A、低温真空支撑减震支架模块B、低温罐定位保护支架模块C、显示支架模块D和低温腔升降模块E。主框架由立柱、横向支撑杆和层杆将空间分成左右两个区(低温区和磁体区)及上下两层。低温真空支撑减震支架模块拼接于主框架低温区前部的层杆和立柱之间，消震片固定在定位杆和层杆上。低温罐定位保护支架模块拼接于立柱上。显示支架模块位于主框架的右侧壁下层，由定位杆、两组二维滑轨和显示器支架组成。低温腔升降模块由定位杆、卡箍吊盘组、滑轮组以及手摇装置组成，定位杆拼接于主框架上，两个带柄半圆卡箍、蝶形螺栓、吊环螺丝和圆形盘盖组成卡箍吊盘组，两个滑轮、钢丝绳以及吊钩组成滑轮组。本专利技术所述主框架结构如图3所示。主框架由纵向立柱A1～A7、横向支撑杆A8～A19、层杆A20～A26以及接地线A27构成，这些支架通过连接角件紧固相连。7根纵向立柱A1～A7采用60×60型铝型材，能够很好的稳固整个支架；纵向立柱A1～A6高度为3m，超过谱仪磁体顶部0.8m，这样可为其他模块和线路走线提供了足够的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架，其特征在于设有主框架、低温真空支撑减震支架模块、低温罐定位保护支架模块，显示支架模块和低温腔升降模块；主框架由7根纵向立柱、12根横向支撑杆、7根层杆和接地线组成，7根纵向立柱将主框架分成左磁体区和右低温区，7根层杆将主框架分成上下两层，接地线连接在1根纵向立柱的柱脚上；低温真空支撑减震支架模块由8根定位杆和消震片组成，8根定位杆拼接于主框架右低温区前部的层杆和纵向立柱之间，消震片固定在定位杆和层杆上；低温罐定位保护支架模块由10根定位横杆、3根定位竖杆和主框架的1根纵向立柱组成，10根定位横杆拼接于纵向立柱上；显示支架模块位于主框架的右侧壁下层，由2根定位横杆、1根定位竖杆、主框架的1根纵向立柱、1根层杆、1根横向支撑杆和两组二维导轨滑块组成，2根定位横杆、1根定位竖杆拼接在纵向立柱和层杆上，横向导轨固定在定位横杆上，纵向导轨安装在横向导轨上，显示器支架安装在纵向导轨的滑块上；低温腔升降模块由4根定位竖杆、9根定位横杆、卡箍吊盘组、滑轮组和手摇装置组成，4根定位竖杆和9根定位横杆拼接于主框架上，卡箍吊盘组由两个带柄半圆形卡箍、吊环螺栓、吊环螺丝和圆形盘盖组成，滑轮组设于2个滑轮、4条钢丝绳和吊钩，吊环螺栓与半圆形卡箍连接，吊环螺栓将卡箍和盘盖连在一起，3条钢丝绳的一端与吊环连接，3条钢丝绳的另一端挂入吊钩，第4条钢丝绳连接吊钩上端并沿2个滑轮连接到手摇装置。...

【技术特征摘要】
1.多功能固相低温电化学核磁共振联用系统实验支架，其特征在于设有主框架、低温真空支撑减震支架模块、低温罐定位保护支架模块，显示支架模块和低温腔升降模块；主框架由7根纵向立柱、12根横向支撑杆、7根层杆和接地线组成，7根纵向立柱将主框架分成左磁体区和右低温区，7根层杆将主框架分成上下两层，接地线连接在1根纵向立柱的柱脚上；低温真空支撑减震支架模块由8根定位杆和消震片组成，8根定位杆拼接于主框架右低温区前部的层杆和纵向立柱之间，消震片固定在定位杆和层杆上；低温罐定位保护支架模块由10根定位横杆、3根定位竖杆和主框架的1根纵向立柱组成，10根定位横杆拼接于纵向立柱上；显示支架模块位于主框架的右侧壁下层，由2根定位横杆、1根定位竖杆、主框架的1根纵向立柱、1根层杆、1根横向支撑杆和两组二维导轨滑块组成，2根定位横杆、1根定位竖杆拼接在纵向立柱和层杆上，横向导轨固定在定位横杆上，纵向导轨安装在横向导轨上，显示器支架安装在纵向导轨的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠军，王弼，陈忠，孙世刚，曹烁晖，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35