一种单薄层电化学流通池的制作方法

专利2023-12-02  78


本实用新型涉及化学仪器领域,更确切地说是一种单薄层电化学流通池。



背景技术:

电化学作为化学的分支之一,是研究两类导体(电子导体,如金属或半导体,以及离子导体,如电解质溶液)形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。传统观念认为电化学主要研究电能和化学能之间的相互转换,如电解和原电池。但电化学并不局限于电能出现的化学反应,也包含其它物理化学过程,如金属的电化学腐蚀,以及电解质溶液中的金属置换反应,电化学如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题,如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起,而电化学在实验过程中,需要用到流通池,在流通池内部对溶液进行分析检测。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种单薄层电化学流通池,其可以解决现有技术中电化学池不能实现电化学瞬间反应过程及产物的实时监测的缺点。

本实用新型采用以下技术方案:

一种单薄层电化学流通池,包括上池体及与上池体固定一体的下池体,上池体和下池体之间设有阻水透气膜,所述上池体上设有参比电极组件、工作电极组件和辅助电极组件,所述下池体上设有滤芯,所述滤芯处于所述阻水透气膜的下方,阻水透气膜的上方形成单薄层电化学池,参比电极组件和辅助电极组件上分别设有进液口和出液口,通过所述参比电极组件、所述工作电极组件和所述辅助电极组件对待测溶液进行时时分析监测。

还包括垫片,且所述垫片设于所述上池体与所述阻水透气膜之间。

所述垫片为薄膜垫片。

所述参比电极组件和所述辅助电极组件设于所述工作电极组件的两侧。

所述参比电极组件包括参比电极、三通、螺帽和密封圈,三通的一个通孔与上池体连通固定,三通的另一通孔连接固定参比电极,三通的第三通孔为进料孔。参比电极固定在螺帽的内部,且螺帽与三通之间通过密封圈密封。

所述辅助电极组件包括辅助电极、三通、螺帽和和密封圈,三通的一个通孔与上池体连通固定,三通的另一通孔连接固定辅助电极,三通的第三通孔为出料孔。辅助电极固定在螺帽的内部,且螺帽与三通之间通过密封圈密封。

所述工作电极组件包括工作电极、螺帽和密封圈,工作电极固定在螺帽上,螺帽的另一端固定在上池体上,且螺帽与上池体之间设有密封圈,通过该密封圈进行密封。

本实用新型的优点是:改进电化学池为单薄层池,使电解液始终以液膜的形式流动,从而能实现对电催化过程的监控和实时反应产物的检测。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明,其中:

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的爆炸图。

具体实施方式

下面进一步阐述本实用新型的具体实施方式:

如图1、2所示,本实用新型公开一种单薄层电化学流通池,包括上池体1及与上池体1固定一体的下池体2,上池体1和下池体2之间设有阻水透气膜7,所述上池体1上设有参比电极组件3、工作电极组件4和辅助电极组件5,阻水透气膜7的上方形成电化学池,参比电极组件3和辅助电极组件上5分别设有进液口35和出液口55,通过所述参比电极组件3、所述工作电极组件4和所述辅助电极组件5对待测溶液进行时时分析监测,所述下池体设有气体出口,被分离出来气体组分和可挥发性物质通过气体出口送出。

本实用新型还包括垫片6,且所述垫片6设于所述上池体1与所述阻水透气膜7之间。垫片为薄膜垫片,垫片为中空结构。

本实用新型还包括滤芯8,且所述滤芯8上设于出口处,且所述滤芯8处于所述阻水透气膜7的下方,被分离出来气体组分和可挥发性物质通过滤芯进行过滤除杂。

由于本实用新型的垫片处于上池体及阻水透气膜之间,因此可在阻水透气膜及上池体之间,由于垫片为中空结构,且垫片为薄膜垫片,会在垫片中空结构部分形成一薄膜空腔,存储部分的溶液,从而在垫片的内部形成一电化学池,通过该电化学池的液体是由进液口和出液口时时流通的,因此形成一单薄层电化学流通池。

上池体分别上设有三个通孔,通过该三个通孔分别连通参比电极组件3、工作电极组件4和辅助电极组件5。

参比电极组件3包括参比电极31、螺帽32、密封圈33和三通34,三通34的一个通孔与上池体连通固定,三通34的另一通孔连接固定参比电极31,三通34的第三通孔为进料口35。参比电极31固定在螺帽32的内部,且螺帽32与三通之间通过密封圈33密封。

工作电极组件4包括工作电极41、螺帽42和密封圈43,工作电极41固定在螺帽42上,螺帽42的另一端固定在上池体上,且螺帽42与上池体之间设有密封圈43,通过该密封圈进行密封。

辅助电极组件5包括辅助电极51、螺帽52、密封圈53、三通54,三通54的一个通孔与上池体连通固定,三通54的另一通孔连接固定辅助电极51,三通54的第三通孔为出料口55。辅助电极51固定在螺帽52的内部,且螺帽52与三通之间通过密封圈53密封。

本实用新型中的基准电极和辅助电极分别设于工作电极的两侧。

本实用新型的中的阻水透气膜的材质为ptfe材质。

本实用新型在使用时,在上池体中间放入工作电极,左右两侧分别放入对电极和参比电极,在下池体的滤芯上铺上阻水透气膜,再铺上一层垫片,最后用6个螺丝将上池体和下池体拧紧,组装简单方便。

本实用新型的偏心单薄层池将工作电极置于上游,滤芯置于下游,工作电极在上游反应,产物富集后流到下游被抽走进入检测器,有利于微量电化学产物的检测。

本实用新型的工作原理为:上池体、下池体、垫片和阻水透气膜之间行成单薄层电化学流通池,待测溶液由参比电极的三通进入到单薄层电化学流通池内部,然后再辅助电极的三通出口流出,在单薄层电化学流通池内部通过工作电极进行测量。本实用新型的进液三通和出液三通的设计,减少上池体的开孔数量和漏液漏气点,超薄垫片的使用,保证了电解液液膜的形成,能实现对电催化过程的监控和实时反应产物的检测;ptfe阻水透气膜的使用,使得溶液中的气体组分和可挥发性物质可被分离出来,电化学池产物实时产生立即被抽走检测,对于产物生成量特别少的产物,达不到仪器的检测下限,仪器无法检测出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种单薄层电化学流通池,其特征在于,包括上池体及与上池体固定一体的下池体,上池体和下池体之间设有阻水透气膜,所述上池体上设有参比电极组件、工作电极组件和辅助电极组件,阻水透气膜的上方形成单薄层电化学池,参比电极组件和辅助电极组件上分别设有进液口和出液口,所述下池体设有气体出口。

2.根据权利要求1所述单薄层电化学流通池,其特征在于,还包括垫片,且所述垫片设于所述上池体与所述阻水透气膜之间。

3.根据权利要求2所述的单薄层电化学流通池,其特征在于,所述垫片为薄膜垫片。

4.根据权利要求1所述的单薄层电化学流通池,其特征在于,还包括滤芯,且所述滤芯上设于出口处,且所述滤芯处于所述阻水透气膜的下方。

5.根据权利要求1所述的单薄层电化学流通池,其特征在于,所述参比电极组件和所述辅助电极组件设于所述工作电极组件的两侧。

6.根据权利要求1所述的单薄层电化学流通池,其特征在于,所述参比电极组件包括参比电极、三通、螺帽和密封圈,三通的一个通孔与上池体连通固定,三通的另一通孔连接固定参比电极,三通的第三通孔为进料孔。

7.根据权利要求1所述的单薄层电化学流通池,其特征在于,所述辅助电极组件包括辅助电极、三通、螺帽和和密封圈,三通的一个通孔与上池体连通固定,三通的另一通孔连接固定辅助电极,三通的第三通孔为出料孔。

8.根据权利要求1所述的单薄层电化学流通池,其特征在于,所述工作电极组件包括工作电极、螺帽和密封圈,工作电极固定在螺帽上,螺帽的另一端固定在上池体上,且螺帽与上池体之间设有密封圈,通过该密封圈进行密封。

技术总结
本实用新型公开了一种单薄层电化学流通池,包括上池体及与上池体固定一体的下池体,上池体和下池体之间设有阻水透气膜,所述上池体上设有参比电极组件、工作电极组件和辅助电极组件,所述下池体上设有滤芯,所述滤芯处于所述阻水透气膜的下方,阻水透气膜的上方形成单薄层电化学池,参比电极组件和辅助电极组件上分别设有进液口和出液口,通过所述参比电极组件、所述工作电极组件和所述辅助电极组件对待测溶液进行时时分析监测。本实用新型的优点是:改进电化学池为单薄层池,使电解液始终以液膜的形式流动,从而能实现对电催化过程的监控和实时反应产物的检测。

技术研发人员:张峰;熊宇
受保护的技术使用者:上海零露仪器设备有限公司
技术研发日:2020.07.31
技术公布日:2021.04.06

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