一种电解液配制及电化学反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电解液配制及电化学反应装置，包括内池，所述内池中设有电极装置和搅拌装置，所述内池外套设有外池，所述内池和外池之间设有导热材料，所述外池外连通有加热装置。本实用新型专利技术的技术方案在内池外套设外池，外池与内池之间设导热材料，且外池外连接加热装置，内池中设搅拌装置，使得在无水无氧环境下，有机溶剂配制的电化学反应装置，实现了配制和反应装置的一体化。内池中设搅拌装置，使得电化学反应有机溶液均匀受热，电解质混合均匀，避免配制过程中结晶或过热失效。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电化学
，具体涉及一种用于无水无氧环境中挥发性电解液配制、电化学反应过程中使用的装置。
技术介绍
现有的电化学反应池通常只是简单的反应装置，对于无水无氧环境下有机溶剂的配制及需要加热和搅拌的电化学反应环境，通常借助外界设备组装来满足需求，在有限的无水无氧封闭空间，放置多种设备，造成工作环境拥挤。现有的实验室电化学反应装置通常采用标准的3电极体系或2电极体系。电化学反应过程中，为了提高反应效率，同一实验条件下需要检测或制备（比如电沉积）多个样品。目前已发表的可用于电化学反应的多电极系统，多存在操作不便，器件集成复杂，需要进一步改进。另外，采用设备（比如加热套、平板加热等）直接电化学反应池加热，若电解液导热率差，容易导致受热不均，对实验的结果带来误差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种用于无水无氧环境下有机溶剂配制及可加热、搅拌的电化学反应装置，实现了配制和反应装置的一体化。本技术是这样实现的，一种电解液配制及电化学反应装置，包括内池，所述内池中设有电极装置和搅拌装置，所述内池外套设有外池，所述内池和外池之间设有导热材料，所述外池外连通有加热装置。进一步地，所述电解液配制及电化学反应装置还包括废气物处理装置，所述废气物处理装置包括置于内池上方的抽风部以及与所述抽风部连通的回收处理部。进一步地，所述抽风部包括抽风机和收集罩，所述抽风机置于内池开口上方，所述收集罩罩于抽风机上，所述回收处理部包括吸附室，所述吸附室内设吸附材料且其与收集罩之间通过传输管连通。进一步地，所述电极装置包括盖板、石英玻璃管和3个电极组，所述盖板覆盖于内池上，且盖板上开设有若干个孔，所述石英玻璃管中装有参比溶液且其置于内池外并通过鲁金毛细管与内池中的溶液连通，所述电极组包括工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极和对电极置于内池中，所述参比电极置于石英玻璃管中，且所述电极组的电极均穿过孔固定。进一步地，所述加热装置为加热磁力搅拌器，所述搅拌装置包括磁子，所述磁子置于内池中并与加热磁力搅拌器通过电磁效应配合使用。进一步地，所述内池中还设有温度监控装置。进一步地，所述温度监控装置为温度计，所述外池侧壁设有卡扣，所述卡扣用于卡设温度计。进一步地，所述导热材料为导热硅油。进一步地，所述内池和外池的开口处的间隙密封并在密封处开设有排气阀。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术的技术方案在内池外套设外池，外池与内池之间设导热材料，且外池外连接加热装置，内池中设搅拌装置，使得在无水无氧环境下，有机溶剂配制的电化学反应装置，实现了配制和反应装置的一体化。内池中设搅拌装置，使得电化学反应有机溶液均匀受热，电解质混合均匀，避免配制过程中结晶或过热失效。附图说明图1为本技术中电解液配制及电化学反应装置的结构示意图；图2为本技术中抽风机的结构示意图；图3为本技术内池中电极组的结构示意图；图4为本技术中盖板的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。如图1-图3所示，一种电解液配制及电化学反应装置，包括内池1、外池2和加热磁力搅拌器，所述外池2套设于内池1外，所述内池1和外池2的开口处的间隙密封并在密封处开设有排气阀8，所述加热磁力搅拌器置于外池2底部用来为外池2加热，所述内池1和外池2之间设有导热硅油，所述外池2外壁上设有用来卡设温度计的温度计卡扣21，所述内池1中设有电解液和温度计7，所述电解液中设有电极装置3，所述电极装置3包括盖板31、石英玻璃管32和3个电极组（如图4所示），3个电极组分别是电化学工作站的3个通道下的电极组，A1为工作电极，A2为对电极，A3为参比电极，同理，B1为工作电极，B2为对电极，B3为参比电极，C1为工作电极，C2为对电极，C3为参比电极，以上电极分别与相应的电极线和工作站相连。所述石英玻璃管32中装有参比溶液且其置于内池1外并通过鲁金毛细管33与内池1中的溶液连通，所述工作电极和对电极（A1、A2、B1、B2）置于内池1的电解液中，所述参比电极（A3、B3、C3）置于石英玻璃管32的参比溶液中，如图4所示，所述盖板31覆盖于内池1和石英玻璃管32上，且盖板31上开设有若干个孔311，所述电极组的电极均穿过孔311进行固定。所述加热磁力搅拌器包括磁子41，所述磁子41置于内池1的电解液中并与加热磁力搅拌器通过电磁效应配合使用。本实施例中加热装置5和搅拌装置4通过现有技术中的加热磁力搅拌器来实现。加热磁力搅拌器使得该电化学反应装置的加热温度可在室温~300˚C范围内连续调整。加热磁力搅拌转速可在100~1600rpm范围内调整。加热磁力搅拌器中的控制系统由可编程控制器实现，加热磁力搅拌器中的电源箱由高精度的稳压电源实现。排气阀8在加热过程中打开，不加热时关闭。盖板31同时覆盖与内池和石英玻璃管32上，做平行实验时，可插入多个工作电极及辅助电极，盖板31上多余的孔洞可采用玻璃塞封闭。在内池外套设外池，外池与内池之间设导热材料，且外池外连接加热装置，内池中设搅拌装置，使得在无水无氧环境下，有机溶剂配制的电化学反应装置，实现了配制和反应装置的一体化。增加电化学反应池的盖板，方便电化学反应时电极位置固定，及增加多电极同时反应及测试功能，同时可以很好的将工作电极、辅助电极、参比电极隔开，有效防止短路。内池中设磁子来实现搅拌，通过加热磁力搅拌器来调节磁子的转速，使得电解液充分混合，在加热磁力搅拌器加热的同时，避免电解液局部反应过快或放热过快，使得电化学反应有机溶液均匀受热，电解质混合均匀，避免配制过程中结晶或过热失效。有机物电解质配制及电化学反应过程中，通常会有气体或颗粒物挥发，污染密闭反应环境，甚至有些腐蚀性的物质对密闭反应环境中设备造成腐蚀，对密闭环境中气体净化循环系统中的催化剂产生毒害，直至催化剂失活，特殊密闭工作环境（无水、无氧等惰性气体氛围）难以长时间维持。本实施例中为了解决上述问题，本实施例提供的电解液配制及电化学反应装置，在上述实施例的基础上，还包括废气物处理装置6，所述废气物处理装置6包括置于内池1上方的抽风部61以及与所述抽风部连通的回收处理部62。所述抽风部61包括抽风机611和收集罩612，所述抽风机611置于内池1开口上方，所述收集罩612罩于抽风机611上，所述回收处理部62包括吸附室621，所述吸附室621内设吸附材料且其与收集罩612之间通过传输管63连通。所述吸附室621内的吸附材料采用活性炭纤维、有机膨润土和陶瓷型硅藻土的混合物，成分配比为1.8:2.2:1.5。废气颗粒物收集装置，降低了电解质配制和电化学反应过程中的气体或颗粒挥发对工作环境的不利影响，能及时对有毒、有害、易致腐蚀的的挥发粉尘、气体等进行吸附去除，防止对密闭空间（手套箱等）进行污染，减低气体净化循环系统中催化剂的毒害。当温度计不需要使用时，可取出后将其卡设于温度计卡扣21中，便于操作。本实施例实际使用过程中，根据实验需要进行搅拌或者高温加热（<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解液配制及电化学反应装置，包括内池（1），其特征在于：所述内池（1）中设有电极装置（3）和搅拌装置（4），所述内池（1）外套设有外池（2），所述内池（1）和外池（2）之间设有导热材料，所述外池（2）外连通有加热装置（5）。

【技术特征摘要】
1.一种电解液配制及电化学反应装置，包括内池（1），其特征在于：所述内池（1）中设有电极装置（3）和搅拌装置（4），所述内池（1）外套设有外池（2），所述内池（1）和外池（2）之间设有导热材料，所述外池（2）外连通有加热装置（5）。2.根据权利要求1所述的电解液配制及电化学反应装置，其特征在于：还包括废气物处理装置（6），所述废气物处理装置（6）包括置于内池（1）上方的抽风部（61）以及与所述抽风部连通的回收处理部（62）。3.根据权利要求2所述的电解液配制及电化学反应装置，其特征在于：所述抽风部（61）包括抽风机（611）和收集罩（612），所述抽风机（611）置于内池（1）开口上方，所述收集罩（612）罩于抽风机（611）上，所述回收处理部（62）包括吸附室（621），所述吸附室（621）内设吸附材料且其与收集罩（612）之间通过传输管（63）连通。4.根据权利要求3所述的电解液配制及电化学反应装置，其特征在于：所述电极装置（3）包括盖板（31）、石英玻璃管（32）和3个电极组，所述盖板（31）覆盖于内池（1）上，且盖板（31）上开设有若干个孔（311）...

【专利技术属性】
技术研发人员：江莉，徐芳，罗佳莹，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33