[發明專利]固體紅外真空吸附表征系統

在審

• 申請號: 202010132302.X
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111189796A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 黃華
• 申請（專利權）人: 湖南華思儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G01N21/01
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種固體紅外真空吸附表征系統，包括補氣模塊、真空模塊和原位池模塊；所述補氣模塊包括氣體罐和液體罐；所述真空模塊包括真空機械泵、分子渦輪泵和復合真空規；所述原位池模塊包括原位池和可拆卸管道；本發明提供的原位池與真空模塊出口僅需要通過一根管路相連即可，非常方便；氣體罐和液體罐通過閥門，與氣源、真空機械泵和原位池相連，可以進行抽真空和充氣；在樣品預處理時，氣源氣體直接通過補氣模塊進入原位池中，在一定溫度下對樣品進行氣氛預處理，后打開真空泵進行抽真空預處理；然后在一定溫度下通過補氣模塊向原位池中引入吸附氣體，待固體吸附穩定后進行紅外表征，操作簡單方便。

技術領域

本發明涉及催化劑結構表征的儀器領域，更具體的說是涉及一種能用于測定固體表面吸附狀態的固體紅外真空吸附表征系統。

背景技術

真空紅外吸附被廣泛地用于間接表征出催化劑的結構和性質，可用于對催化劑樣品進行探針分子的吸附表征。例如實現氣體(CO、CO₂、NH3等)和液體(Pyridine、Methanol、Ethanol、H₂O等)的表面吸附紅外表征，通過CO吸附的特征紅外吸收峰可測定貴金屬結構以及價態等信息；通過Pyridine吸附的特征紅外吸收峰可測定樣品表面的酸堿性強度以及酸堿量。

現在實驗室多采用大連化物所研究開發的玻璃材質制成的真空系統與紅外光譜儀的組合裝置，但該裝置非常龐大，占地面積大，并且真空系統為玻璃制成，容易破碎，也不易拆卸和修理。相比之下，采用金屬池配合真空泵組具有操作方便，皮實耐用等優勢。本申請人在2013年5月20日申請的，申請號為201310187522.2，名稱為一種金屬材質制成的固體表面吸附紅外檢測裝置，但該裝置中原位池結構復雜，含兩個以上接口，不易安裝；采用混合器來裝充吸附氣體導致死體積大，難清洗。以及閥門難以統一用真空閥或者常規常壓閥來實現高真空和常壓整個大壓力范圍的切換和連續使用。

因此，如何提供一種結構簡單合理，操控方便的固體紅外真空吸附表征系統，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種固體紅外真空吸附表征系統，旨在解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種固體紅外真空吸附表征系統，包括：補氣模塊、真空模塊和原位池模塊；

所述補氣模塊包括氣體罐和液體罐；

所述真空模塊包括真空機械泵、分子渦輪泵和復合真空規；

所述原位池模塊包括原位池和可拆卸管道；

所述氣體罐的抽氣端通過管道與外置氣源連接，且其上安裝有閥體一；所述氣體罐的鼓氣端通過管道與所述可拆卸管道連接，且其上依次安裝有閥體二、閥體七和閥體八；所述可拆卸管道與所述原位池連通；所述液體罐通過管道與所述閥體二和所述閥體七之間的管道連通，且其上安裝有閥體三；所述真空機械泵與所述分子渦輪泵通過管道連通，且其上安裝有閥體四；所述分子渦輪泵通過管道與所述閥體七和所述閥體八之間的管道連通，且其上安裝有閥體六，并通過管道延伸連通有所述復合真空規；所述真空機械泵通過管道與所述閥體六和所述閥體八之間的管道連通，且其上安裝有閥體五。

通過上述技術方案，本發明提供的原位池與真空模塊出口僅需要通過一根管路相連即可，管路長度可根據原位池與真空模塊的距離以及操作方便性進行更換，非常方便；氣體罐和液體罐通過閥門，與氣源、真空機械泵和原位池相連，可以進行抽真空和充氣；在樣品預處理時，氣源氣體直接通過補氣模塊進入原位池中，在一定溫度下對樣品進行氣氛預處理，后打開真空泵進行抽真空預處理；然后在一定溫度下通過補氣模塊向原位池中引入吸附氣體，待固體吸附穩定后進行紅外表征，操作簡單方便。

優選的，在上述一種固體紅外真空吸附表征系統中，所述閥體一、所述閥體二和所述閥體三為常壓閥。能夠滿足使用需求。