一种可通气的一体化电化学电解池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可通气的一体化电化学电解池，包括电解池腔体、参比电极插口、对电极插口、进气管道以及可插入工作电极的有孔电解池盖；其中，电解池腔体与参比电极插口、对电极插口和进气管道是一体化结构；进气管道包括液面上方进气管和液面下方进气管，液面下方进气管的曝气口装有砂芯，液面上方进气管上设有进气位置切换阀门；通过控制该阀门的开度可以自由切换进气位置(液面上方进气、液面下方进气或同时在液面上方和液面下方进气)，曝气口装有砂芯可使气体产生细小气泡并均匀地析出，有利于气体溶解于电解质溶液中并避免产生大气泡。该电化学电解池可用于需要通气或无需通气的电化学测试，具有用途广泛、操作简便、便于清洁的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可通气的一体化电化学电解池
本技术涉及电化学测试装置领域，具体为一种可通气的一体化电化学电解池。
技术介绍
实验室中为了检测催化剂材料对某些气体的电催化性能时，会通入相应的反应气体或惰性气体进行电化学反应测试，这需要一种可通气并最好具有一定密封性的电解池来满足电化学测试要求。现在广泛使用的五口电化学电解池都是通过电解池盖子上的预留口插入参比电极、工作电极、对电极和进气管，组成电解池的零部件较多，易造成污染，较难清洁且使用繁琐。综上所述，需要针对上述问题设计一种可通气的一体化新型多功能电化学电解池。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可通气的一体化新型多功能电化学电解池，以满足上述
技术介绍
中提出的通气方便、操作简便且便于清洁的要求。为了达到上述要求，本技术提供了如下技术方案：一种可通气的一体化电化学电解池，包括电解池腔体、参比电极插口、对电极插口、进气管道以及具有工作电极预留口的有孔电解池盖，其特征在于：所述电解池腔体与所述参比电极插口、所述对电极插口和所述进气管道是一体化结构；所述进气管道包括液面上方进气管和液面下方进气管，所述液面下方进气管的曝气口装有砂芯，所述液面上方进气管上设有阀门开度可调的进气位置切换阀门。上述技术方案中，电解池腔体与参比电极插口、对电极插口和进气管道是一体化结构，一方面，这种一体化的电化学电解池不仅结构简单、制作成本低，而且具有操作简便及便于清洁的优点；另一方面，测试时，当固定工作电极插入深度和加入电解质溶液的体积不变时，这种一体化结构还可以使得参比电极、对电极和工作电极之间的间距保持固定，从而减小因三电极距离改变带来的实验误差。上述技术方案中，进气管道包括液面上方进气管和液面下方进气管，液面下方进气管的曝气口装有砂芯，以实现细小气泡均匀地析出，促进电解质溶液对所通气体的溶解，缩短通气时间，同时还可避免因进气气泡太大而使已溶解的气体被冲出；液面上方进气管上设有开度可调的进气位置切换阀门，测试时可通过调节进气位置切换阀门的开度灵活地切换进气位置，实现液面上方进气、液面下方进气或同时在液面上方和液面下方进气，满足不同测试条件下的通气要求，具有多样化的功能及用途。优选的，上述电化学电解池还包括无孔电解池密封盖，所述无孔电解池密封盖可移除地安装在所述有孔电解池盖上，所述无孔电解池密封盖具有用于插入及密封所述工作电极预留口的柱塞。其中，当仅通气且不插入工作电极时，可将无孔电解池密封盖安装在有孔电解池盖上，利用无孔电解池密封盖的柱塞对工作电极预留口进行密封，提高仅通气时电解池腔体的气密性，加速所通气体在电解质溶液中溶解饱和；测试运行时，在移除无孔电解池密封盖后，将工作电极插入无孔电解池密封盖的工作电极预留口，工作电极可在一定程度上提供密封作用，保证所通气体聚集于电解质液面上方，减小空气对电化学测试的影响。具体的，所述有孔电解池盖包括盖体和形成在所述盖体边缘的盖缘，所述盖缘的直径与所述电解池腔体口部的外径相等，所述盖体的直径则小于所述电解池腔体口部的内径。优选的，所述有孔电解池盖的盖体与所述电解池腔体之间设置有密封圈，以提高有孔电解池盖与所述电解池腔体之间的密封性。具体的，所述参比电极插口垂直于所述电解池腔体的底面，并通过电解质溶液互通管与所述电解池腔体互通；所述电解池腔体与所述电解质溶液互通管是一体化结构。优选的，所述电解质溶液互通管的末端一体地形成有鲁金毛细管，以减小电化学测试时产生的欧姆电势。优选的，所述曝气口的高度低于所述鲁金毛细管的自由端。具体的，所述对电极插口相对于所述电解池腔体的底面倾斜设置。其中，所述对电极插口相对于所述电解池腔体底面的倾斜角度可以为30～60°。优选的，所述电解池腔体呈圆柱形，但本技术并不以此为限，例如电解池腔体也可为锥形或球形。为了更清楚地说明本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步的详细说明。附图说明图1为本技术公开的电化学电解池实施例的轴向剖视结构示意图；图2为本技术公开的有孔电解池盖实施例的主视图；图3为本技术公开的有孔电解池盖实施例的侧视图；图4为本技术公开的无孔电解池密封盖实施例的主视图；图5为本技术公开的无孔电解池密封盖实施例的侧视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利保护的范围。请参阅图1，作为本技术一个实施例的一种新型一体化电化学电解池，包括圆柱形的电解池腔体101以及具有工作电极预留口114的有孔电解池盖102，电解池腔体101和有孔电解池盖102之间设置有O型密封圈112。进一步地，可以在有孔电解池盖102上设置可移除的无孔电解池密封盖103。电解池腔体101、有孔电解池盖102和无孔电解池密封盖103这三者相互独立，均为玻璃材质。图2和3示出了有孔电解池盖102的具体结构，其中图2为从其轴向观察的主视图，图3为从其侧面观察的侧视图。如图2和3所示，有孔电解池盖102包括呈较小圆柱体的盖体1021和呈较大圆柱体的盖缘1022，其中，盖缘1022的直径与电解池腔体101口部的外径相等，盖体1021的直径则稍小于电解池腔体101口部的内径。这样，盖缘1022可承载在电解池腔体101的上沿，而盖体1021能够插入电解池腔体101内，并与电解池腔体101的口部之间形成一较小的间隙，该间隙则由O型密封圈112密封。工作电极预留口114贯穿设置在有孔电解池盖102的正中心位置，测试时工作电极(图中未示出)刚好可插入及密封工作电极预留口114，这可使工作电极工作的同时，保证所通气体聚集于电解质液面上方，减小空气对电化学测试的影响。图4和5示出了无孔电解池密封盖103的结构，其中图4为从其轴向观察的主视图，图5为从其侧面观察的侧视图。如图4和5所示，无孔电解池密封盖103包括呈较小圆柱体的柱塞1031和呈较大圆柱体的盖体1032，其中，盖体1032的直径与电解池腔体101口部的外径相等，柱塞1031的直径则稍小于工作电极插口114的内径。这样，当仅通气且不插入工作电极时，将无孔电解池密封盖103嵌套地安装在有孔电解池盖102上，此时柱塞1031能够插入及密封工作电极预留口114，从而可提高电解池腔体101通气时的气密性。请继续参阅图1，电解池腔体101的侧壁上设置有与其形成为一体化结构的玻璃进气管道104，玻璃进气管道104分出与电解池腔体101连通的液面上方进气管105和液面下方进气管106。其中，液面下方进气管106的曝气口108靠近电解池腔体101的底部设置，曝气口108的高度低于鲁金毛细管111的自由端。曝气口108处安装有多孔性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可通气的一体化电化学电解池，包括电解池腔体、参比电极插口、对电极插口、进气管道以及具有工作电极预留口的有孔电解池盖，其特征在于：所述电解池腔体与所述参比电极插口、所述对电极插口和所述进气管道是一体化结构；所述进气管道包括液面上方进气管和液面下方进气管，所述液面下方进气管的曝气口装有砂芯，所述液面上方进气管上设有阀门开度可调的进气位置切换阀门。/n

【技术特征摘要】
1.一种可通气的一体化电化学电解池，包括电解池腔体、参比电极插口、对电极插口、进气管道以及具有工作电极预留口的有孔电解池盖，其特征在于：所述电解池腔体与所述参比电极插口、所述对电极插口和所述进气管道是一体化结构；所述进气管道包括液面上方进气管和液面下方进气管，所述液面下方进气管的曝气口装有砂芯，所述液面上方进气管上设有阀门开度可调的进气位置切换阀门。


2.根据权利要求1所述的一种可通气的一体化电化学电解池，其特征在于：还包括无孔电解池密封盖，所述无孔电解池密封盖可移除地安装在所述有孔电解池盖上，所述无孔电解池密封盖具有用于插入及密封所述工作电极预留口的柱塞。


3.根据权利要求1所述的一种可通气的一体化电化学电解池，其特征在于：所述有孔电解池盖包括盖体和形成在所述盖体边缘的盖缘，所述盖缘的直径与所述电解池腔体口部的外径相等，所述盖体的直径则小于所述电解池腔体口部的内径。


4.根据权利要求3所述的一种可通气的一体化电化学电解池，其特征在于：所述有孔电解池盖的盖体与所述电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡觉，张呈旭，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53