[发明专利]电化学试验的动态原位液相反应池

说明书

本发明公开了一种电化学试验的动态原位液相反应池，用于软X射线谱学，包括反应池主体；反应池主体包括反应池盖、延伸孔件、通光窗口、液体样品台、设有液体管路通道的电极连接模块、底部电极和及与底部电极连接的导线。通光窗口安装在延伸孔件上第二通孔的小口端。液体样品台中部设有液体通道，且液体样品台第一端设有第一凹槽，通光窗口通过密封圈安装在第一凹槽，液体通道的位于第一端的横截面积大于小于第一凹槽的横截面积，液体通道为两个，分别为进液通道和出液通道。液体样品台放置在电极连接模块内，液体通道的第二端与液体管路通道连接。底部电极与电极连接模块连接，动态原位液相反应池信号收集准确性提高。

技术领域

本发明涉及电化学反应技术领域，特别涉及一种电化学试验的动态原位液相反应池。

背景技术

在科学研究领域，原位实验技术是指在模拟的真实环境或是器件工作状态下对物质发生的物理、化学等变化进行实时观测的一种技术。相比于传统的非原位实验技术，原位实验过程中不改变反应物质所存在的状态，同时可以跟踪观察不同时间节点物质的连续变化。

原位实验技术的核心在于正确模拟各种自然现象发生的真实环境，其关键部件称为原位反应池，主要作用为通过选择合适的材料和结构建立条件使反应可以在反应池中发生。此外，原位反应池还需要兼顾探测方法的需要来设计通光窗口作为观测窗口。根据观测对象物理状态的不同，反应池可分为液相反应池和气相反应池，可进行液体和气体，以及气/固界面和液/固界面的观测。根据观测对象承载状态的不同可分为静态反应池和动态反应池。静态反应池通常只用于液相样品，在该反应池中液体被装载于密闭的腔体中，与观测窗口接触。动态反应池可应用于液相和气相样品，样品可在反应池中持续流动。根据构建环境的需求可选用不同的反应池结构。

原位反应池目前已应用于能源、环境、生物、物理、化学等多个研究领域，根据体系和探测手段的不同，反应池的结构也千差万别。以液相反应池为例，现有反应池多是针对红外、拉曼、硬X射线等探测手段进行设计。采用红外和拉曼光谱进行探测时，可采用氧化铝或者氧化硅作为探测窗口。对于硬X射线，由于其在一般材料中的探测深度为几十微米，通常采用铍窗或者聚酰亚胺薄膜作为观测窗口。而相比之下，软X射线的探测深度只有几百纳米，因此不能采用上述材料作为观测窗口而通常采用50-100纳米厚氮化硅，在这一点上，可用于软X射线的反应池和应用于电子显微镜的反应池类似，但结构仍有较大差别。此外，对于液相反应池来说，通常还需要模拟电化学反应过程，这就要求反应池的设计相对特殊。

目前可应用于电化学反应的反应池存在如下问题：当前反应池结构设计未考虑电化学反应中产生气体的排出问题。由于气体会在观测窗口处聚集使液体和窗口上固体样品材料分离，不仅导致电学接触出现断路情况，还会影响到实验中对液体以及固液界面的信号的收集，导致动态原位液相反应池信号收集准确性较低。

因此，如何提高动态原位液相反应池信号收集准确性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电化学试验的动态原位液相反应池，该动态原位液相反应池信号收集准确性提高。

为实现上述目的，本发明提供一种电化学试验的动态原位液相反应池，电化学试验的动态原位液相反应池，用于软X射线谱学，包括反应池主体；

反应池主体包括：

通光窗口；

液体样品台，所述反应池盖与液体样品台密封连接，所述液体样品台中部设有液体通道，且所述液体样品台第一端设有第一凹槽，所述通光窗口通过密封圈安装在第一凹槽，液体通道位于所述第一端的横截面积小于第一凹槽的横截面积，所述液体通道为两个，分别为进液通道和出液通道；

设有液体管路通道的电极连接模块，所述液体样品台放置在所述电极连接模块内，所述液体通道的第二端与所述液体管路通道连接；

底部电极，所述底部电极与所述电极连接模块连接；