[发明专利]光辐照多样品平行反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及光化学反应领域，特别是涉及一种光辐照多样品平行反应装置。

背景技术

随着光化学反应领域研究的持续深入，实验研究过程中不同反应物、催化剂在同等光辐照条件下的性能评价尤其重要。特别实在光催化领域，由于光催化实验的时间周期较长，从数小时到数天，如果将催化剂直接用于实验，将耗费很长的时间和精力，同时要投入很多其它资源如光源、测量仪器、耗材等。需要数周甚至数月才能完成几组样品催化效果的平行对比实验。

现有的光辐照平行反应装置一般为侧照型，即照射光源置于环形布置的反应试管中央，光线由侧面穿过反应瓶或试管壁入射到反应溶液中，这种装置存在如下缺点和不足：

(1)反应瓶或试管壁加工时光洁度和圆度的一致性很难保证，造成平行对比实验时入射到溶液中的辐照强度一致性差，影响对比实验结果的准确性。

(2)侧入射对光的利用率很低。一方面，试管圆柱面对光的反射率高，入射率低；另一方面，试管空隙处的光不能利用。现有技术是通过提高光源的功率来强化实验的结果，造成资源浪费。

(3)该反应装置在实验时，试管围绕光源转动，增加了在线取样检测的难度，无法实现全自动操作。

(4)灵活性较差。由于缺少光强度调节系统，选用不同的实验波长时，需要更换滤光片，造成光通量的大幅降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种实验时入射到溶液中的辐照强度一致性好，提高实验结果准确性的光辐照多样品平行反应装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种光辐照多样品平行反应装置，包括：底座、水平固定安装在所述底座上方的支撑盘、安装在所述支撑盘上方的顶盘、可旋转地安装在所述支撑盘下方的旋转盘以及多个反应瓶；所述支撑盘的周向上设有多个透光孔；所述反应瓶的瓶底为平面透光片；多个所述反应瓶一一对应地放置在所述透光孔上；所述顶盘上设有多个供反应瓶穿过的反应瓶通孔；所述顶盘与支撑盘之间安装有多组与所述反应瓶对应的搅拌器，用于搅拌所述反应瓶中的液体；所述旋转盘设置在所述支撑盘的下方，且与所述支撑盘同轴布置；所述旋转盘的上表面沿周向设有多个与所述透光孔对应的光源，所述光源通过导电滑环与外部电源连接。

其中，所述搅拌器为磁力搅拌器，所述磁力搅拌器包括磁力罩、磁力搅拌子、动力磁体和驱动机构；所述磁力罩可转动地安装在所述顶盘的下表面，空套在所述反应瓶的外侧；所述磁力搅拌子放置在所述反应瓶中；所述动力磁体固定在所述磁力罩上；所述驱动机构与所述磁力罩连接，用于驱动所述磁力罩转动。

其中，所述驱动机构包括搅拌电机和同步带轮，所述同步带轮与所述磁力罩相固定连接；所述搅拌电机通过同步带驱动所述同步带轮转动。

其中，所述动力磁体包括两个永磁体或一组电磁绕组，两个所述永磁体对置安装在所述磁力罩上；所述电磁绕组设置在磁力罩上。

其中，每个所述光源上罩设有一个聚光镜；所述光源为LED灯、氙气灯、汞灯、卤素灯。

其中，所述反应瓶的瓶底由石英制成；所述反应瓶的瓶口设有密封螺纹。

其中，所述反应瓶的截面为圆形或者矩形。

其中，所述旋转盘通过旋转轴安装在所述底座上；所述导电滑环安装在所述旋转轴上。

其中，所述旋转轴由一个旋转电机通过带轮组件驱动。

其中，该反应装置还包括一控制器，所述控制器用于控制光源的亮度、旋转盘转动以及搅拌器工作。

(三)有益效果

本发明提供的光辐照多样品平行反应装置，具有以下优点：

(1)反应瓶的底部具有平面透光片，光源从反应瓶的底部入射到反应瓶中，平行对比实验时入射到溶液中的辐照强度一致性好，提高实验结果的准确性。

(2)平面透光片采用石英制成，且通过光学级的抛光、研磨，使得透光性好，且平面的透光片，反射率降低，入射率高，节约资源。

(3)多个光源循环照射反应溶液，消除由于单个发光光源辐射强度不一致造成对光化学反应对比结果的影响。

(4)反应瓶的位置相对固定，便于实现自动化实验。

(5)灵活性好。由于设置控制器控制光源的亮度，减少更换光源的工作，提高实验效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体图；

图2为本发明实施例1的主视图；

图3为图2中沿A-A方向的剖视图。