一种适用于片状电极电化学研究的电解池制造技术

本实用新型专利技术公开一种适用于片状电极电化学研究的电解池，包括带前凹槽的电解池主体、与前凹槽能匹配的包括内滑盖以及外滑盖的电解池互扣镶嵌式滑盖，顶盖；顶盖上形成三个孔，可分别用于放入参比电极、对电极以及管状体以通气或加样,内滑盖内侧形成镶嵌固定片状电极的电极定位槽，前凹槽槽底中部形成片状电极与电化学反应池中的反应溶液的带有特氟龙O型垫圈的直接接触通道；前凹槽槽底一侧与电解池主体后侧面间形成圆柱体通道，以螺纹连接与片状电极接触的导电黄铜链接螺杆。本实用新型专利技术能精确定位片状电极反应区，确保恒定的工作电极面积，并使得电化学反应体积从几毫升到几百毫升缩小至10微升到1毫升。

An electrolytic cell suitable for electrochemical study of sheet electrodes

【技术实现步骤摘要】
一种适用于片状电极电化学研究的电解池
本技术涉及电解池
，特别是涉及一种适用于片状电极电化学研究的电解池。
技术介绍
现有的用于电化学实验的电解池普遍采用圆柱形的玻璃或有机玻璃制作，往往容积大(几毫升到几百毫升不等)，因而需要反应试剂多，不适合对比较精贵的生物材料或生物反应进行电化学研究。这种电解池如果以生物芯片等片状电极为工作电极，还存在组装繁琐、电极反应区不能精确定位、电极受力不均、易碎、电极间位置不易固定、电极面积不易控制、反应溶液不易混匀、电解池温度不易调控等缺陷，不适合用生物芯片等片状电极为工作电极的电化学研究，尤其是片状电极表面电化学的研究。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种适用于各类片状电极电化学研究的电解池，以克服现有电解池体积大、片状工作电极组装繁琐、反应区不能精确定位、电极面积不易控制、电极受力不均匀、易碎等缺陷。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，包括带有前凹槽的电解池主体、与前凹槽能匹配扣合的电解池互扣镶嵌式滑盖，电解池互扣镶嵌式滑盖包括能定位在前凹槽内侧的内滑盖以及卡在前凹槽外侧并将内滑盖压住的外滑盖，电解池主体的上端有顶盖，顶盖上形成三个孔，可对应分别用于放入参比电极、对电极以及管状体以通气或加样,内滑盖的内侧形成镶嵌固定片状电极的电极定位槽，所述前凹槽的槽底中部形成有所述片状电极与1毫升的电化学反应池中的反应溶液的带有特氟龙O型垫圈的直接接触通道；所述前凹槽槽底一侧与电解池主体的后侧面之间形成有垂直于后侧面的圆柱通道，以螺纹连接与片状电极接触的导电黄铜链接螺杆。进一步的，所述前凹槽包括相通的内侧的长方槽以及外侧的梯形槽，所述外滑盖具有与所述梯形槽配合以扣紧的梯形柱部以及与所述内滑盖叠放共同与所述长方槽配合的扁形柱部。进一步的，所述的梯形柱部的外侧形成有用于实际操作时握持的操作部。进一步的，所述内滑盖的内侧形成有用于卡在所述前凹槽的两端以卡住定位的定位槽。进一步的，所述直接接触通道包括同心结构的圆形台阶结构通道，小直径圆孔与1毫升的电化学反应池连通，该圆形台阶结构通道内安装匹配的特氟龙O型垫圈以构成片状电极与反应溶液的直接接触通道，以使反应溶液密封无泄漏以及固定的电极反应区面积符合要求。进一步的，所述内滑盖在外侧的厚度呈梯度变化，与外滑盖内侧厚度梯度变化趋势刚好相反，使得外滑盖内侧压着安放片状电极的内滑盖沿前凹槽从左侧向右侧镶嵌滑动时，随着外滑盖和内滑盖的接触面积增大和叠加厚度增加，滑动阻力增加，片状电极受力均匀增加直至停止，此时片状电极与特氟龙O型垫圈紧密结合，使所形成的片状电极反应区精确定位，电极有效电极工作面积恒定。进一步的，所述电解池主体的内部自上而下到中部形成一个锥形台空间，该锥形空间的底部为圆柱空间结构的所述的1毫升的电化学反应池，中部为可填充惰性气体的锥形台空间，上部为圆柱空间。进一步的，所述电解池主体为一体式结构，其自上而下包括有与所述顶盖匹配的圆柱体，形成有所述前凹槽的四角切割成圆弧状的方柱体，以及与恒温水浴槽匹配的圆盘底，通过该圆盘底而安装在小型水浴锅，以便控制反应温度所述方柱体左侧形成有左凹槽以方便所述内滑盖的定位扣合所述前凹槽中。进一步的，所述的圆柱通道与所述导电黄铜链接螺杆的形状相匹配，且在后侧面的端口内侧形成内螺纹，以与所述的导电黄铜链接螺杆螺纹连接。进一步的，所述导电黄铜链接螺杆包括实心螺杆、弹簧、空心螺杆和六角螺母；所述实心螺杆的后段有外螺纹，所述弹簧套在所述实心螺杆上，所述空心螺杆套在所述弹簧外侧，所述六角螺母与实心螺杆的后端螺纹连接；所述导电黄铜链接螺杆从圆柱通道后侧口穿入后从前凹槽穿出，拧动空心螺杆能调节空心螺杆与圆柱通道的位置以及六角螺母与实心螺杆的位置，从而实现调节导电黄铜链接螺杆从前凹槽穿出的程度，保证以触压方式接触片状电极。本技术适用于各类片状电极电化学研究，尤其是表面电化学研究的电解池，利用锥形台电解池和互扣镶嵌式滑盖的设计，通过机械精加工有效地消除了普通电解池体积大，片状电极反应区无法精确定位、有效电极面积不确定、电极受力不均匀、易碎、片状电极组装繁琐等缺陷，使得电化学反应体积从几毫升到几百毫升缩小至10微升到1毫升，大大节省研究材料，并可以精确定位片状电极、确定有效电极面积，操作简单。另外，本技术同时可以通过结合外加的磁力搅拌器、恒温水浴槽、惰性气体储罐、水泵等，方便地根据需要混合电解池溶液、调控反应液温度、控制反应区氧含量、自动化加样排废液等，从而有效地控制电化学体系。本技术中，由于电解池反应区的特氟龙O型垫圈、导电黄铜链接螺杆、片状电极、内滑盖、外滑盖以及电解池前凹槽之间空间结构位置固定，设计上紧密互扣镶嵌、相互匹配，相辅相成，使得片状电极安装拆卸简单易操作，无需辅助工具，片状电极受力均匀，电极反应区定位精确，电极有效工作面积固定，片状电极可以反复使用，电化学反应体积可小至10微升到1毫升。附图说明图1-5分别为本技术电解池主体轴测图、俯视图、前视图、侧视图以及A-A线剖面图；图6-9分别为本技术电解池内滑盖的俯视图、轴测图、主视图及侧视图；图10-13分别为本技术的电解池外滑盖的俯视图、轴测图、主视图及侧视图；图14-17分别为电解池顶盖的俯视图、轴测图、主视图及侧视图；图18-19分别为导电黄铜链接螺杆的轴测图及分解结构示意图；图20为本技术的电解池的组装连接示意图；图21为本技术内滑盖与片状电极组装在一起的示意图；图22所示为不含电解池顶盖的组装成形的电解池侧视图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。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。本技术适用于各类片状电极电化学研究，所述的片状电极包括生物芯片、丝网印刷电极、叉指电极、半导体金属片、金属薄膜或网状电极等，其电极支撑材料可以是纸、塑料、玻璃、陶瓷、硅片等。请参阅附图，本技术的适用于片状电极电化学研究的电解池，包括采用锥形台结构的电解池24，可简单安装拆卸的互扣镶嵌式滑盖，片状电极的黄铜链接螺杆19，电解池顶盖16，电解池互扣镶嵌式滑盖由内滑盖17与外滑盖18两部分组成，两者的厚度互补，内滑盖用于片状电极21的附着固定，而外滑盖通过与电解池前凹槽8的互扣镶嵌式滑动，将附着片状电极的内滑盖受力均匀地固定在电解池前侧，黄铜链接螺杆19用于导电连接片状电极，安装在电解池主体上形成有的圆柱通道14中。电解池顶盖16可开三个小孔，一个孔161用于放参比电极，一个孔162用于放对电极，另一个孔163可用于通入氩气、氮气等惰性气体以便除去溶液中氧气，如果需要孔163也可用于加样。如有需要，电解池可坐落在特制的恒温水浴槽以调节反应体系的温度。所述的互扣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，包括带有前凹槽的电解池主体、与前凹槽能匹配扣合的电解池互扣镶嵌式滑盖，电解池互扣镶嵌式滑盖包括能定位在前凹槽内侧的内滑盖以及卡在前凹槽外侧并将内滑盖压住的外滑盖，电解池主体的上端有顶盖，顶盖上形成三个孔，可对应分别用于放入参比电极、对电极以及管状体以通气或加样,内滑盖的内侧形成镶嵌固定片状电极的电极定位槽，所述前凹槽的槽底中部形成有所述片状电极与1毫升的电化学反应池中的反应溶液的带有特氟龙O型垫圈的直接接触通道；所述前凹槽槽底一侧与电解池主体的后侧面之间形成有垂直于后侧面的圆柱通道，以螺纹连接与片状电极接触的导电黄铜链接螺杆。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，包括带有前凹槽的电解池主体、与前凹槽能匹配扣合的电解池互扣镶嵌式滑盖，电解池互扣镶嵌式滑盖包括能定位在前凹槽内侧的内滑盖以及卡在前凹槽外侧并将内滑盖压住的外滑盖，电解池主体的上端有顶盖，顶盖上形成三个孔，可对应分别用于放入参比电极、对电极以及管状体以通气或加样,内滑盖的内侧形成镶嵌固定片状电极的电极定位槽，所述前凹槽的槽底中部形成有所述片状电极与1毫升的电化学反应池中的反应溶液的带有特氟龙O型垫圈的直接接触通道；所述前凹槽槽底一侧与电解池主体的后侧面之间形成有垂直于后侧面的圆柱通道，以螺纹连接与片状电极接触的导电黄铜链接螺杆。


2.根据权利要求1所述适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，所述前凹槽包括相通的内侧的长方槽以及外侧的梯形槽，所述外滑盖具有与所述梯形槽配合以扣紧的梯形柱部以及与所述内滑盖叠放共同与所述长方槽配合的扁形柱部。


3.根据权利要求2所述适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，所述的梯形柱部的外侧形成有用于实际操作时握持的操作部。


4.根据权利要求1所述适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，所述内滑盖的内侧形成有用于卡在所述前凹槽的两端以卡住定位的定位槽。


5.根据权利要求1所述适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，所述直接接触通道包括同心结构的圆形台阶结构通道，小直径圆孔与1毫升的电化学反应池连通，该圆形台阶结构通道内安装匹配的特氟龙O型垫圈以构成片状电极与反应溶液的直接接触通道，以使反应溶液密封无泄漏以及固定的电极反应区面积符合要求。


6.根据权利要求1所述适用于片状电极电化学研究的电解池，其特征在于，
所述内滑盖在外侧的厚度呈梯度变化，与外滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛碧霞，于化中，
申请(专利权)人：加拿大益森斯生物科技公司，
类型：新型
国别省市：加拿大;CA