一種紅外光譜儀及其反應(yīng)池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種紅外光譜儀及其反應(yīng)池。
【背景技術(shù)】
[0002]光催化降解氣相污染物是處理氣體污染的一項(xiàng)新興技術(shù)，受到了各國環(huán)境保護(hù)組織和科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。光催化降解氣相污染物屬于多相催化體系(氣-固相)，是在固體催化劑表面進(jìn)行的多步驟復(fù)雜過程:反應(yīng)物從氣體本體擴(kuò)散到催化劑表面；反應(yīng)物在催化劑表面吸附；反應(yīng)物在催化劑表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；生成物從催化劑表面脫附；生成物從催化劑表面擴(kuò)散到氣相中。探明其中所涉及的吸附、表面反應(yīng)、脫附等步驟與表面活性吸附位、表面上被吸附物的種類和濃度的關(guān)系，以及檢測中間產(chǎn)物，對氣相光催化降解理論研宄和技術(shù)完善十分必要，也是揭示界面反應(yīng)和多相催化過程微觀機(jī)制的關(guān)鍵問題之一。
[0003]隨著高靈敏度和時(shí)間分辨等輔助技術(shù)的開發(fā)，原位紅外光譜成為實(shí)時(shí)跟蹤光催化降解氣相有機(jī)物過程、研宄催化劑表面吸脫附和中間產(chǎn)物的種類與變化的有效手段。與紅外光譜技術(shù)相比，原位池的開發(fā)相對滯后，成為紅外光譜原位研宄的瓶頸。現(xiàn)有的用于氣固相反應(yīng)過程研宄的紅外光譜反應(yīng)池，主要有原位漫反射反應(yīng)池和衰減全反射反應(yīng)池。雖然這些反應(yīng)池為一些高溫高壓的氣固相反應(yīng)研宄提供了幫助，但對氣相光催化而言，這些反應(yīng)池仍存在三點(diǎn)缺陷:(I)反應(yīng)池體積較小、窗口較小。既造成了池內(nèi)反應(yīng)氣體含量較低，也不易通過其中的窗口引入光催化反應(yīng)所必要的激發(fā)光源；(2)反應(yīng)池和相關(guān)附件(漫反射附件或衰減全反射附件)的主體連接固定，使得每次更換、填裝樣品都必須拆卸、安裝并重新調(diào)試附件光路，十分不便；(3)反應(yīng)池結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不便于清洗。
[0004]綜上可知，如何簡化反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)以便于清洗，優(yōu)化檢測效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種紅外光譜儀的反應(yīng)池，簡化清洗時(shí)反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)，以保證檢測效果。本發(fā)明還提供了一種具有上述反應(yīng)池的紅外光譜儀。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種紅外光譜儀的反應(yīng)池，其中，
[0008]池體，所述池體具有與內(nèi)腔連通的氣體入口閥和氣體出口閥；
[0009]可拆卸的密封在所述池體兩端的窗口片，所述窗口片能夠透過紅外光；
[0010]可拆卸的安裝在所述池體的內(nèi)腔內(nèi)的樣品槽，所述樣品槽具有固定樣品的卡槽，還具有能夠穿過紅外光的通孔。
[0011 ] 優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述窗口片與所述池體螺紋連接，所述窗口片遠(yuǎn)離池體的一端設(shè)置有密封螺帽，所述密封螺帽與所述池體螺紋連接。
[0012]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述密封螺帽與所述窗口片之間、所述窗口片與所述池體之間均設(shè)置有密封圈。
[0013]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述池體的內(nèi)腔的腔壁上沿周向設(shè)置有凸起，所述樣品槽的周向設(shè)置有與所述凸起配合卡接的環(huán)狀凹槽。
[0014]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述池體為石英玻璃圓筒。
[0015]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述窗口片為溴化鉀窗口。
[0016]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述卡槽為臺(tái)階槽，且靠近所述通孔的臺(tái)階段直徑大于遠(yuǎn)離所述通孔的臺(tái)階段直徑。
[0017]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，還包括與所述池體相連，用于支撐所述池體的底座。
[0018]優(yōu)選地，上述的紅外光譜儀的反應(yīng)池中，所述底座為高度可調(diào)節(jié)底座。
[0019]一種紅外光譜儀，包括反應(yīng)池，其中，所述反應(yīng)池為如上述任一項(xiàng)所述的反應(yīng)池。
[0020]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明公開了一種紅外光譜儀的反應(yīng)池，其包括:池體、池體端部的窗口片以及設(shè)置在池體的內(nèi)腔內(nèi)的樣品槽，其中，池體端部的窗口片與樣品槽均與池體為可拆卸連接，通過這種設(shè)置在需要對反應(yīng)池進(jìn)行清潔時(shí)，可將窗口片以及樣品槽均與池體分離開，然后對各個(gè)部件進(jìn)行單獨(dú)清洗，可方便操作者對反應(yīng)池的各個(gè)角落進(jìn)行清洗，防止雜質(zhì)堆積的問題，保證了該反應(yīng)池的檢測效果。
[0021]此外，該樣品槽與池體可拆卸連接，也可便于對樣品進(jìn)行更換。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種紅外光譜儀的反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的樣品槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖2的左視圖；
[0026]圖4為圖2的俯視圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外光譜儀的反應(yīng)池的拆解圖；
[0028]圖6為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外光譜儀的反應(yīng)池采集的T12光催化劑的紅外譜圖；
[0029]圖7是采用本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外光譜儀采集的氣相甲苯在T12光催化劑表面吸附后光催化降解的紅外譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明的核心是提供一種紅外光譜儀的反應(yīng)池，簡化反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)，以便于清洗。本發(fā)明另一核心是提供一種具有上述反應(yīng)池的紅外光譜儀。
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]如圖1-圖5所示，本發(fā)明公開了一種紅外光譜儀的反應(yīng)池，具體包括:池體1、池體I端部的窗口片14以及設(shè)置在池體I的內(nèi)腔內(nèi)的樣品槽8。其中，池體I作為整個(gè)裝置的反應(yīng)場所，具有用于容置樣品槽8的內(nèi)腔，以及與內(nèi)腔連通的氣體入口閥2與氣體出口閥3，工作時(shí)，可通過氣體進(jìn)口閥2與氣體出口閥3對池體I內(nèi)部的氣體進(jìn)行處理；能夠透過紅外光的窗口片14密封在池體I的兩端，使池體I成為一個(gè)密閉的場所，具體的，窗口片14可拆卸的密封在池體I的兩端；上述的樣品槽8具有固定樣品的卡槽10，為了保證紅外光能夠穿透整個(gè)反應(yīng)池1，在樣品槽8上置有通孔11，即該樣品槽8沿軸線方向具有貫穿樣品槽8的孔，具體地，該樣品槽8與池體I的內(nèi)腔是可拆卸連接的。
[0033]采用上述技術(shù)方案的原位氣體反應(yīng)池，當(dāng)研宄氣固界面的吸附、脫附和反應(yīng)過程時(shí)，首先需要取出樣品槽8，放置樣品，樣品可以是已壓片成形的薄膜材料或涂覆在透明襯底上的粉末材料；然后旋轉(zhuǎn)樣品槽8，通過卡扣使樣品槽8固定在池體I內(nèi)腔的特定位置；再將池體I兩端通過窗口片14密封，調(diào)節(jié)光譜儀的光束線使光束線通過窗口片14和樣品的中心位置；打開氣體入口閥2和氣體出口閥3，經(jīng)惰氣吹掃后，向反應(yīng)池通入一定量反應(yīng)氣，再關(guān)閉氣閥，開始反應(yīng)(如進(jìn)行光催化反應(yīng)，則打開激發(fā)光源)。采集紅外光譜時(shí)，先分別采集惰性氣氛下和反應(yīng)氣氛下的背景譜圖，再采集反應(yīng)過程中的譜圖，通過扣除不同條件下的背景，即可得到反應(yīng)氣體在樣品表面的吸附、脫附、中間產(chǎn)物和表面活性位變化的信號。
[0034]由于池體I端部的窗口片14與樣品槽8均與池體I為可拆卸連接，通過這種設(shè)置在需要對反應(yīng)池進(jìn)行清潔時(shí)，可將窗口片14以及樣品槽8均與池體I分離開，然后對各個(gè)部件進(jìn)行單獨(dú)清洗，可方便操作者對反應(yīng)池的各個(gè)角落進(jìn)行清洗，防止雜質(zhì)堆積的問題，保證了該反應(yīng)池的檢測效果。
[0035]具體的實(shí)施例中，上述的窗口片14與池體I螺紋連接，具體地，窗口片14上具有內(nèi)螺紋，池體I上具有外螺紋16，且內(nèi)螺紋與外螺紋16配合。在實(shí)際中也可通過卡槽和卡扣卡接。進(jìn)一步地，該窗口片14遠(yuǎn)離池體I的一側(cè)設(shè)置有密封螺帽15，即窗口片14的外側(cè)通過密封螺帽15進(jìn)行限位，防止窗口片14與池體I脫離，而且還可進(jìn)一步提高該池體I端部的密封性。
[0036]為了進(jìn)一步提高密封性，上述實(shí)施例中的密封螺帽15與窗口片14之間、窗口片14與池體I之間均設(shè)置有