高压拉曼电化学池制造技术

本实用新型专利技术涉及电化学电催化原位表征领域，具体涉及一种高压拉曼电化学池，包括外层承压体，外层承压体中设置内层盛液体；内层盛液体内侧底部设置有工作电极，所述内层盛液体侧内部侧壁上设置有对电极、参比电极；所述外层承压体上还设置有进气口、出气口，进气口、出气口通向内层盛液体内部；所述外层承压体顶部开口处设置有上盖，上盖与外层承压体之间密封连接，上盖上设置有窗口，所述窗口位于工作电极上方。本实用新型专利技术的优点在于：其不仅能够在常压条件下应用，而且能够满足更大承压需求。而且能够满足更大承压需求。而且能够满足更大承压需求。

【技术实现步骤摘要】
高压拉曼电化学池


[0001]本技术涉及电化学电催化原位表征领域，具体涉及一种高压拉曼电化学池。

技术介绍

[0002]当今世界工业水平急速发展，对能源的需求大幅度提升，带来的污染也随之增加。与此同时就迫切需要节约能源，转化利用废弃能源，而电催化反应正好可以将二氧化碳、水等转化为甲烷、氢气等高价值能源。在某些电催化反应中，升高温度或者外加压力，这种反应自身的反应速度和转换效率比在常温常压的条件下更为高效。因此在高压的条件下研究催化反应机理和催化剂的结构是非常有必要的。以便于开发效率更高的新型催化剂。
[0003]电化学反应中通过拉曼光谱能够获知催化剂本身及表面上物种的信息结构，加深对催化剂本身和催化过程中的反应机理的重要认识，由于在水中拉曼的散射非常弱，在以水溶液为反应溶液的电催化反应中，拉曼更适合对催化剂的制备和催化反应自身起到帮助，在高压条件下的电化学原位拉曼光谱技术对整个反应过程的研究能够了解催化剂本身以及表面上物种的结构信息。而此电化学原位拉曼池需要承受较高的压力，常规的电化学原位拉曼池不能满足承压状态，因此，急需开发一种能够适用于常规拉曼光谱仪的高压电化学原位拉曼池。
[0004]随着电化学在研究应用中的不断深入，给催化剂的反应过程施加不同的温度、压力等外场也成了研究的重点，现有的电化学原位拉曼池只能够测试在常温常压条件下催化剂的结构信息，但其无法承受较高的压力条件，因此能够开发设计出一款催化剂能在高压条件下适用的原位测试装置将对这一研究领域有重大的帮助。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于：
[0006]现有技术中拉曼电化学池只能在常压条件下应用，不能满足更大承压需求的技术问题。
[0007]本技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0008]一种高压拉曼电化学池，包括外层承压体，外层承压体中设置内层盛液体；
[0009]内层盛液体内侧底部设置有工作电极，所述内层盛液体侧内部侧壁上设置有对电极、参比电极；
[0010]所述外层承压体上还设置有进气口、出气口，进气口、出气口通向内层盛液体内部；
[0011]所述外层承压体顶部开口处设置有上盖，上盖与外层承压体之间密封连接，上盖上设置有窗口，所述窗口位于工作电极上方。
[0012]本技术中的高压拉曼电化学池根据反应所需要的高压条件所设计，实现高压条件下的电化学测量；其结构设计也考虑了原位拉曼光谱的测试，在上盖设置了相应的窗口，确保了入射光的透过。满足不同气氛的高压条件下的电化学反应中催化剂的原位拉曼
表征，同时能够配合大部分拉曼光谱仪进行使用。其可应用于化学与材料学多学科领域。该装置根据样品所承受的高压条件和原位检测条件进行设计，能够实现0
‑
6MPa的压力条件下电化学三电极体系的研究。与此同时，该装置还兼具高压条件下原位拉曼测试，实现了高压电化学和原位拉曼测试的有机结合，对于在高压条件下电化学反应中的对样品的研究和认知提供了帮助。其不仅能够在常压条件下应用，而且能够满足更大承压需求。
[0013]优化的，所述外层承压体顶部设置环槽，环槽中设置有第一密封圈，第一密封圈被上盖压在环槽中实现密封。
[0014]优化的，所述外层承压体的内侧底面设置有弹簧顶针，所述工作电极压在弹簧顶针上。
[0015]优化的，所述外层承压体的内侧底面设置有第一阶梯孔，第一阶梯孔中通过螺纹安装有下安装件，下安装件与第一阶梯孔之间设置有第二密封圈；
[0016]下安装件中设置有第二阶梯孔，第二阶梯孔中通过螺纹安装有弹簧顶针安装件，弹簧顶针安装件与第二阶梯孔之间设置有第三密封圈；
[0017]所述弹簧顶针安装在弹簧顶针安装件上。
[0018]优化的，所述外层承压体的底部设置凹槽，凹槽从外侧延伸至第一阶梯孔。
[0019]优化的，所述外层承压体的侧壁上设置有锥形孔，锥形孔的外侧通过螺纹安装有电极接头，锥形孔处设置有环形的封片；
[0020]封片内侧设置环形的卡套，卡套中通过螺纹安装有卡套接线铜柱，卡套接线铜柱与卡套之间设置有第六密封圈，卡套接线铜柱的内端设置有弹簧顶针，弹簧顶针与对应的对电极、参比电极接触。
[0021]优化的，所述内层盛液体的外侧壁上设置两条竖槽，两条竖槽分别与进气口、出气口连通；
[0022]内层盛液体的顶面设置两条通向内层盛液体内部的横槽，横槽的外端分别与对应的竖槽连通。
[0023]优化的，所述内层盛液体的内侧底部设置有阶梯孔，所述工作电极通过螺纹安装在阶梯孔中，所述工作电极与阶梯孔之间设置有第四密封圈。
[0024]优化的，所述工作电极的底部通过螺纹安装有铜柱，铜柱与工作电极之间设置第五密封圈；
[0025]所述工作电极的顶部设置有玻碳片。
[0026]优化的，所述上盖上设置阶梯孔，所述窗口包括通过螺纹安装在阶梯孔中的环形的窗口盖，环形的窗口盖与阶梯孔之间设置有窗片，窗片与阶梯孔之间设置第七密封圈。
[0027]本技术的优点在于：
[0028]本技术中的高压拉曼电化学池根据反应所需要的高压条件所设计，实现高压条件下的电化学测量；其结构设计也考虑了原位拉曼光谱的测试，在上盖设置了相应的窗口，确保了入射光的透过。满足不同气氛的高压条件下的电化学反应中催化剂的原位拉曼表征，同时能够配合大部分拉曼光谱仪进行使用。其可应用于化学与材料学多学科领域。该装置根据样品所承受的高压条件和原位检测条件进行设计，能够实现0
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6MPa的压力条件下电化学三电极体系的研究。与此同时，该装置还兼具高压条件下原位拉曼测试，实现了高压电化学和原位拉曼测试的有机结合，对于在高压条件下电化学反应中的对样品的研究和认
知提供了帮助。其不仅能够在常压条件下应用，而且能够满足更大承压需求。
附图说明
[0029]图1为本技术实施例中高压拉曼电化学池的立体图；
[0030]图2为本技术实施例中高压拉曼电化学池的俯视图；
[0031]图3
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5依次为图2中A
‑
A、B
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B、C
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C的剖视图；
[0032]图6为本技术实施例中高压拉曼电化学池的主视图；
[0033]图7为图6中D
‑
D的剖视图；
[0034]图8为本技术实施例中隐藏上盖后的高压拉曼电化学池的立体图；
[0035]图9为本技术实施例中高压拉曼电化学池的爆炸图；
[0036]其中，
[0037]外层承压体
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1；进气口
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11；出气口
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12；第一密封圈
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13；弹簧顶针
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14；下安装件
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15；第二密封圈
‑
16；弹簧顶针安装件
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压拉曼电化学池，其特征在于：包括外层承压体(1)，外层承压体(1)中设置内层盛液体(2)；内层盛液体(2)内侧底部设置有工作电极(3)，所述内层盛液体(2)侧内部侧壁上设置有对电极(4)、参比电极(5)；所述外层承压体(1)上还设置有进气口(11)、出气口(12)，进气口(11)、出气口(12)通向内层盛液体(2)内部；所述外层承压体(1)顶部开口处设置有上盖(6)，上盖(6)与外层承压体(1)之间密封连接，上盖(6)上设置有窗口(7)，所述窗口(7)位于工作电极(3)上方。2.根据权利要求1所述的高压拉曼电化学池，其特征在于：所述外层承压体(1)顶部设置环槽，环槽中设置有第一密封圈(13)，第一密封圈(13)被上盖(6)压在环槽中实现密封。3.根据权利要求1所述的高压拉曼电化学池，其特征在于：所述外层承压体(1)的内侧底面设置有弹簧顶针(14)，所述工作电极(3)压在弹簧顶针(14)上。4.根据权利要求3所述的高压拉曼电化学池，其特征在于：所述外层承压体(1)的内侧底面设置有第一阶梯孔，第一阶梯孔中通过螺纹安装有下安装件(15)，下安装件(15)与第一阶梯孔之间设置有第二密封圈(16)；下安装件(15)中设置有第二阶梯孔，第二阶梯孔中通过螺纹安装有弹簧顶针安装件(17)，弹簧顶针安装件(17)与第二阶梯孔之间设置有第三密封圈(18)；所述弹簧顶针(14)安装在弹簧顶针安装件(17)上。5.根据权利要求4所述的高压拉曼电化学池，其特征在于：所述外层承压体(1)的底部设置凹槽(19)，凹槽(19)从外侧延伸至第一阶梯孔。6.根据权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗宁，黄伟峰，魏航，范辉，陈兴，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：新型
国别省市：