[發(fā)明專利]一種可外加磁場且磁場強度可調(diào)的電解池裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010743244.4
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111751418A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊純臻;劉忠飛;楊銘鐸;江亞彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G01N27/28
• 分類號: G01N27/28;G01N27/416;H01F7/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃媛君

本發(fā)明公開了一種可外加磁場且磁場強度可調(diào)的電解池裝置，包括磁場發(fā)生裝置、電解池以及氣隙調(diào)整裝置，所述磁場發(fā)生裝置內(nèi)的磁場強度可調(diào)；所述電解池固定在氣隙調(diào)整裝置上，所述氣隙調(diào)整裝置可隨著磁場發(fā)生裝置內(nèi)磁場強度的改變而調(diào)整電解池在磁場發(fā)生裝置內(nèi)的位置。本發(fā)明將電解池固定在磁場發(fā)生裝置內(nèi)，并通過氣隙調(diào)整裝置使電解池能夠配合極頭調(diào)整氣隙空間，以完成施加不同磁場強度的電化學(xué)測試。本發(fā)明涉及電化學(xué)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可外加磁場且磁場強度可調(diào)的電解池裝置。

背景技術(shù)

電化學(xué)反應(yīng)過程中，通常使用不同電極材料。很多電極材料具有不同的磁性如抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性。研究具有不同磁性的電極材料在磁場影響下的電化學(xué)性能對于開發(fā)新型電催化材料和研究反應(yīng)機理有重要意義。

此外，磁場對通有電流的材料，尤其具有鐵電性的氧化物，會引起顯著的電效應(yīng)，如磁阻效應(yīng)和霍耳效應(yīng)，或由磁場作用產(chǎn)生的電極化效應(yīng)如電致磁電效應(yīng)或磁致磁電效應(yīng)。外加磁場后，由磁場作用也會引起物質(zhì)電阻率的變化。

實現(xiàn)施加外部磁場與電化學(xué)測量技術(shù)的結(jié)合，關(guān)鍵在于電解池裝置的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供了一種可外加磁場且磁場強度可調(diào)的電解池裝置，該裝置可對電解池施加不同強度的磁場，獲得不同磁場強度下的電化學(xué)反應(yīng)信息。

本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種可外加磁場且磁場強度可調(diào)的電解池裝置，包括磁場發(fā)生裝置、電解池以及氣隙調(diào)整裝置，所述磁場發(fā)生裝置內(nèi)的磁場強度可調(diào)；所述電解池固定在氣隙調(diào)整裝置上，所述氣隙調(diào)整裝置可隨著磁場發(fā)生裝置內(nèi)磁場強度的改變而調(diào)整電解池在磁場發(fā)生裝置內(nèi)的位置。

進一步地，所述氣隙調(diào)整裝置包括頂部調(diào)整裝置、底部調(diào)整裝置以及設(shè)置于電解池兩側(cè)的左活動擋板和右活動擋板；

所述頂部調(diào)整裝置包括兩組對稱設(shè)置的第一傳動板以及分別設(shè)置于電解池兩側(cè)的第一傳動軸；每組第一傳動板包括設(shè)置于左活動擋板頂部的左側(cè)第一傳動板以及設(shè)置于右活動擋板頂部的右側(cè)第一傳動板；左側(cè)第一傳動板、右側(cè)第一傳動板上都設(shè)有第一齒條；第一傳動軸的端部設(shè)置有第一齒輪，所述第一齒輪與第一齒條嚙合；

所述底部調(diào)整裝置包括兩組對稱設(shè)置的第二傳動板以及設(shè)置于電解池底部的第二傳動軸；每組第二傳動板包括設(shè)置于左活動擋板底部的左側(cè)第二傳動板，以及設(shè)置于右活動擋板底部的右側(cè)第二傳動板；左側(cè)第二傳動板、右側(cè)第二傳動板上都設(shè)有第二齒條；第二傳動軸的兩端設(shè)置有第二齒輪，所述第二齒輪與第二齒條嚙合。

進一步地，所述電解池包括左池體、右池體、電解池蓋，所示左池體與右池體通過固定螺絲固定連接，電解池蓋設(shè)置在左池體與右池體頂部；所述左池體與右池體相互配合的壁面上分別設(shè)有凹槽，配合后形成電極槽。

進一步地，所述電極槽內(nèi)可注入電解液，所述電解液是水系溶液或有機電解液溶液。

進一步地，所述電極槽包括工作電極槽、對電極槽以及參比電極槽。

進一步地，所述工作電極槽用于放置工作電極，所述工作電極為金屬電極、玻碳電極、ITO導(dǎo)電玻璃電極或碳紙、碳布電極，可涂敷或者電沉積的方法負載需要觀測的催化劑或電極材料。

進一步地，所述對電極槽用于放置對電極，所述對電極為鉑絲電極、鉑片電極、泡沫鎳網(wǎng)或碳布。

進一步地，所述參比電極槽用于放置參比電極，所述參比電極為銀/氯化銀，汞/氧化汞或可逆氫電極。

進一步地，所述磁場發(fā)生裝置包括立軛、極頭、扳把以及柱頭，所述立軛為頂面、底面開口的四方體結(jié)構(gòu)，在立軛內(nèi)部的兩個對稱壁面上設(shè)置有兩個極頭，其中一個極頭固定在側(cè)壁上，另一個極頭與貫穿該側(cè)壁面的柱頭連接，柱頭端部設(shè)有可轉(zhuǎn)動的板把。