[实用新型]一种光电催化和光电转化的原位光谱反应池

权利要求书

1.一种光电催化和光电转化的原位光谱反应池，其特征在于，所述的原位光谱反应池包括由上至下依次叠放的空腔窗体、阳极腔体、膜电极和阴极底座；

所述的阳极腔体上开设通孔，通孔外缘与空腔窗体底面边缘相接，所述的通孔与空腔窗体的内部空腔相通形成阳极反应室，所述的空腔窗体上镶嵌有至少两块透光窗片；

所述的阴极底座上开设有凹槽结构的阴极反应室，所述的阴极反应室对接阳极反应室；

所述的膜电极位于阳极反应室和阴极反应室的对接面，所述的膜电极将阳极反应室和阴极反应室分隔为各自独立的封闭反应室。

2.根据权利要求1所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的膜电极为夹层结构；

所述的膜电极包括由上至下依次层叠设置的阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层，所述的阳极催化层一侧位于阳极反应室，所述的阴极催化层一侧位于阴极反应室。

3.根据权利要求2所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的阳极催化层为钛基体；

所述的质子交换膜为固态电解质膜；

所述的质子交换膜为Nafion117；

所述的阴极催化层为碳纤维纸基体；

所述的阳极催化层和阴极催化层分别独立地外接导线。

4.根据权利要求1所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的空腔窗体为半球形薄壁壳体；

所述的半球形薄壁壳体上镶嵌有第一透光窗片和第二透光窗片，光束穿过第一透光窗片射入阳极反应室，经阳极催化层反射后由第二透光窗片穿出。

5.根据权利要求4所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的第一透光窗片和第二透光窗片的材质为硒化锌、硫化锌或氟化钙；

所述的第一透光窗片和第二透光窗片的材质相同。

6.根据权利要求4所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的薄壁空腔壳体上还镶嵌有至少一块石英窗片。

7.根据权利要求1所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的阳极腔体一侧连接阳极进气管路和阳极出气管路，所述的阳极进气管路和阳极出气管路分别独立连通阳极反应室；

所述的阴极底座一侧连接阴极进气管路和阴极出气管路，所述的阴极进气管路和阴极出气管路分别独立连通阴极反应室。

8.根据权利要求1所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的阳极腔体一侧还连接有导线容纳管路，所述的导线容纳管路用于收纳与阳极催化层和阴极催化层外接的导线。

9.根据权利要求2所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的空腔窗体与阳极腔体通孔之间的接触面设置有绝缘垫圈；

所述阳极催化层的上表面与通孔的接触面设置有绝缘垫圈；

所述阳极催化层的侧边外缘与通孔内壁之间的接触面设置有绝缘垫圈；

所述阴极催化层的下表面与凹槽的接触面设置有绝缘垫圈；

所述阴极催化层的侧边外缘与凹槽内壁之间的接触面设置有绝缘垫圈；

所述的绝缘垫圈的材质为聚四氟乙烯；

所述的阳极腔体和阴极底座通过螺栓固定连接。

10.根据权利要求1所述的原位光谱反应池，其特征在于，所述的反应池侧壁还设置有固定件，所述的固定件用于将反应池固定于红外光谱仪的光学检测台上；

所述的固定件为螺栓。