[發明專利]一種模擬大氣中發生光化學反應的實驗裝置及其實驗方法

在審

• 申請號: 201710963551.1
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107831160A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 陳紅亮;王洪;王鑫;侯永俠;李玉雙;牛曉巍;宋雪英;李福君
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: G01N21/75
• 分類號: G01N21/75
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 趙越

1.一種模擬大氣中發生光化學反應的實驗裝置，其特征在于，所述裝置包括抽氣口（1）、真空表（2）、觀察窗（3）、紫外燈（4）、外接電源（5）、采樣口（6）、截止閥（7）、密封法蘭（8）、壓力表（9）、反應氣體入口（10）、背景氣體入口（11）；抽氣口（1）、真空表（2）、反應氣體入口（10）、背景氣體入口（11）經不銹鋼管與不銹鋼箱體焊接連接；觀察窗（3）為高強度玻璃，通過密封膠條或密封膠密封；紫外燈（4）經底座與不銹鋼箱體連接；外接電源（5）從箱體引出后通過密封膠進行密封；采樣口（6）通過中通的螺栓外加硅橡膠密封墊與箱體連接；截止閥（7）通過焊接與不銹鋼管連接后與箱體連接；密封法蘭（8）通過螺栓和硅橡膠密封圈與箱體連接；壓力表（9）通過三通閥與不銹鋼管連接。

2.一種模擬大氣中發生光化學反應的實驗方法，其特征在于，所述方法包括以下過程：

首先利用真空泵抽出裝置內的氣體，然后通入背景氣體進行吹掃，接著再次利用真空泵抽出裝置內的氣體，待進行幾次循環后使裝置內的氣體濃度復合實驗要求后通入反應氣體，實驗開始后保持裝置內的氣體壓力略高于外部大氣壓，然后接通紫外燈電源進行光化學模擬反應，每隔一段時間進行取樣分析，研究光化學反應的產物分布情況，并以此進一步推斷光化學反應的歷程及可能的反應機理；實驗過程中始終保持整套實驗裝置處于良好的密封狀態，外界條件的變化不會干擾光化學反應的進行，從而保障光化學反應的連續進行；

實驗步驟如下：

1） 首先將整個系統密閉后，利用真空泵將裝置內的絕大部分氣體抽出后，關閉抽氣口閥門，然后打開背景氣體閥門，通入背景氣體進行吹掃，待裝置內的壓力高于外部氣壓后關閉背景氣體入口閥門；

2）再次利用真空泵將通入的背景氣體抽出，然后再次通入背景氣體進行吹掃，如此反復循環多次，待裝置內的氣體濃度復合后續實驗要求后關閉背景氣體入口閥門；

3）打開反應氣體入口閥門，通入反應氣體，待裝置內的氣體壓力略高于外部大氣壓200-500 Pa后，關閉反應氣體入口閥門；

4） 接通電源，開啟裝置內的紫外燈，開始模擬光化學，每隔一定時間開始采樣，利用氣相色譜、氣質聯用儀等儀器設備對樣品進行測試，分析反應氣體中特定物質的變化情況以及發生光化學反應后產物的生成情況，以此推斷特定反應物發生光化學反應的歷程及可能的反應機理。