一种适用于大电流的两腔室电化学反应池的制作方法

1.本实用新型涉及电化学反应池技术领域，尤其是一种适用于大电流的两腔室电化学反应池。


背景技术：

2.传统原位紫外-可见反应池大多基于比色皿设计，采用比色皿作为电化学反应池，虽然体积小，但是，其导致原位光谱测试的电化学反应环境与实际的反应环境有较大差异，无法实现更准确的现场原位测试；采用比色皿的电化学反应池适用的电极可选择性极小，电极定制难度大；另外，采用比色皿的电化学反应池的电极固定较为繁琐，同一批实验中工作电极位置的差异会导致有效光程发生轻微变化；不仅如此，传统的原位紫外-可见反应池狭小的空间对于密封通气更不友好，气泡/循环的液体流动会干扰光路，影响测试数据的稳定性。
3.因此，急需要提出一种结构简单、安装便捷、全面可靠的适用于大电流的两腔室电化学反应池。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于大电流的两腔室电化学反应池，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种适用于大电流的两腔室电化学反应池，包括并行布设的第一主液体腔室和第二主液体腔室，一一对应盖合在第一主液体腔室和第二主液体腔室的顶部的反应池密封盖/电极固定器，与第一主液体腔室的一侧且与第二主液体腔室远离的一侧贴合固定的工作电极固定模块，从上至下开设在工作电极固定模块的内侧的工作电极安装槽，设置在工作电极安装槽内、并夹持在工作电极固定模块与第一主液体腔室之间的工作电极，贯穿工作电极固定模块设置、且一端与工作电极贴合的工作电极固定螺母，设置在第一主液体腔室与第二主液体腔室之间的交换膜，以及设置在第二主液体腔室内的透明石英光窗。
6.进一步地，所述第一主液体腔室内、从左至右开设有第一通孔和第二通孔；所述第二主液体腔室内、从左至右开设有第三通孔和第四通孔；所述工作电极固定螺母、第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔和透明石英光窗同轴线布设。
7.优选地，所述第二通孔、第三通孔和第四通孔的孔径相同，且均大于第一通孔的孔径。
8.进一步地，所述工作电极与第一主液体腔室之间、第一主液体腔室与交换膜之间、交换膜与第二主液体腔室之间、第二主液体腔室与透明石英光窗之间均设置有密封圈。
9.优选地，所述交换膜位于第一主液体腔室与第二主液体腔室之间，且交换膜横截面积大于第二通孔和第三通孔。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
11.(1)本实用新型工作电极采用fto/ato/ito等导电玻璃，工作电极处采用o型氟胶
胶圈固定电极面积，其通过简单的挤压即可实现电极面积固定及电极位置固定，更换方便；同时，本实用新型主液体腔室的外壳采用peek材料，其在强碱性环境中比高硼硅玻璃更为稳定，在长期测试中不会有来自于反应池的杂质浸出干扰反应；
12.(2)本实用新型的反应池采用通径设计，其中，交换膜溶液接触面直径 40mm，与主液体腔室长宽几乎相等，其溶液电阻会更小，可有效忽略溶液欧姆降，适用大电流反应体系；
13.(3)本实用新型采用大光窗设计及工作电极螺母中空设计可以实现可见光正反面打光，适用体系更全面；
14.综上所述，本实用新型具有结构简单、安装便捷、全面可靠等优点，在电化学反应池技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为本实用新型的安装结构示意图。
17.图2为本实用新型的左视图。
18.图3为本实用新型的爆破示意图。
19.图4为本实用新型的电压-电流密度测试图。
20.图5为本实用新型的过电流测试图。
21.上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
22.1、工作电极固定螺母；2、工作电极固定模块；3、第一主液体腔室；4、第二主液体腔室；5、反应池密封盖/电极固定器；6、透明石英光窗；7、工作电极；8、交换膜；9、密封圈；10、第一通孔；11、第二通孔；12、第三通孔； 13、第四通孔。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.实施例
25.如图1至图3所示，本实施例提供了一种适用于大电流的两腔室电化学反应池。首先，需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。
26.在本实施例中，适用于大电流的两腔室电化学反应池包括工作电极固定螺母1、工作电极固定模块2、第一主液体腔室3、第二主液体腔室4、反应池密封盖/电极固定器5、透明石英光窗6、工作电极7和交换膜8。其中，第一主液体腔室3和第二主液体腔室4并行布设，并
且交换膜8夹持在第一主液体腔室3 与第二主液体腔室4之间。另外，反应池密封盖/电极固定器5设置有两个，且一一对应盖合在第一主液体腔室3和第二主液体腔室4的顶部。
27.在本实施例中，工作电极固定模块2设置在第一主液体腔室3的左侧，并且在工作电极固定模块2的内侧从上至下开设了工作电极安装槽。本实施例将工作电极7安装在工作电极安装槽内、并夹持在工作电极固定模块2与第一主液体腔室3之间。另外，本实施例的工作电极固定螺母1贯穿工作电极固定模块2设置、且一端与工作电极7贴合。
28.在本实施例中，在第一主液体腔室3内、从左至右开设有第一通孔10和第二通孔11；所述第二主液体腔室4内、从左至右开设有第三通孔12和第四通孔 13；所述工作电极固定螺母1、第一通孔10、第二通孔11、第三通孔12、第四通孔13和透明石英光窗6同轴线布设。其中，透明石英光窗6设置在第四通孔 13内。在本实施例中，第二通孔11、第三通孔12和第四通孔13的孔径相同，且均大于第一通孔10的孔径。
29.为了保证密封可靠，在工作电极7与第一主液体腔室3之间、第一主液体腔室3与交换膜8之间、交换膜8与第二主液体腔室4之间、第二主液体腔室4 与透明石英光窗6之间均设置有密封圈9。本实施例的密封圈9采用氟胶胶圈。
30.在本实施例中，第一主液体腔室3和第二主液体腔室4选用peek材料，并且其尺寸采用60x60x70 mm。
31.如图4和图5所示，本实施例应用于电流密度高达500ma cm-2的电化学反应体系实例，在1m氢氧化钠中，本实验新型保证了此反应可以在大电流密度下稳定运行超过10小时。
32.上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。