[發(fā)明專利]一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110012549.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN112834583A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡晟;楊重陽(yáng);周志華;蔣宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/28
• 分類號(hào): G01N27/28;G01N21/03
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;游學(xué)明

1.一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，包括電化學(xué)池本體以及設(shè)于電化學(xué)池本體上的上蓋板，電化學(xué)池本體內(nèi)設(shè)有溶液，其特征在于：所述的上蓋板設(shè)有開口，開口的位置和電化學(xué)池本體的檢測(cè)口的位置對(duì)應(yīng)；上蓋板的開口和電化學(xué)池本體的檢測(cè)口之間設(shè)有薄膜材料窗片，其中，所述的薄膜材料窗片包括基底，基底中央設(shè)有通孔，通孔內(nèi)或通孔的一側(cè)設(shè)有薄膜，薄膜和電極連接，且電化學(xué)池本體內(nèi)的溶液和所述薄膜接觸，其中薄膜的厚度范圍為納米至原子級(jí)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，其特征在于：所述的薄膜懸浮于溶液上；所述的納米級(jí)為小于等于100nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，其特征在于：薄膜材料包括石墨烯，黑磷，氮化硼，石墨炔，氧化石墨烯，過渡金屬硫族化合物在內(nèi)的無機(jī)薄膜材料，以及金屬有機(jī)框架類材料和共價(jià)有機(jī)框架類材料、聚合物薄膜在內(nèi)的有機(jī)薄膜材料，以及上述材料對(duì)應(yīng)的范德華異質(zhì)結(jié)中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，其特征在于：

電化學(xué)池本體內(nèi)部設(shè)有三通管路，三通管路的三個(gè)口分別為進(jìn)液口、出液口和檢測(cè)口，其中，且檢測(cè)口處設(shè)有第一密封槽；本體上還設(shè)有螺孔；

上蓋板設(shè)有和本體對(duì)應(yīng)的螺孔，上蓋板的中央設(shè)有開口，且上蓋板的下端面有第二密封槽，第一密封槽至第二密封槽之間依次放置第一密封橡膠圈、光學(xué)檢測(cè)窗片和第二密封橡膠圈；上蓋板與電化學(xué)池本體上下重疊通過螺絲緊密連接，進(jìn)液口和出液口分別插入L型玻璃管，兩個(gè)L型玻璃管分別套有密封橡膠圈，L型玻璃管內(nèi)的溶液高度大于等于薄膜材料窗片的高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，其特征在于：所述電化學(xué)池本體及上蓋板的材質(zhì)包括聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚醚醚酮、玻璃或石英；密封橡膠圈的材質(zhì)為丁腈橡膠、全氟橡膠或硅橡膠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，其特征在于：薄膜材料窗片的基底材料包括但不限于硅、二氧化硅、氮化硅、金屬、聚四氟乙烯、玻璃或石英；基底上電極的材料包括但不限于金、銀、鉻、鉑、鈀和銅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池，其特征在于：基底上通孔的尺寸從納米級(jí)別至宏觀尺度-米級(jí)；通孔的形狀包括但不限于圓柱型，圓臺(tái)型，圓錐型，方體型。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池的應(yīng)用，用于原位監(jiān)測(cè)光譜信號(hào)隨電化學(xué)環(huán)境和溶液環(huán)境的變化，以分析薄膜電極表面的離子濃度、反應(yīng)中間物種分布、吸附分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有薄膜光學(xué)窗片的電化學(xué)譜學(xué)原位池的應(yīng)用，其特征在于：所述光譜信號(hào)為紫外或可見光譜，拉曼光譜，電子或離子能譜，x射線光譜。