一种原位反应流动液体系统技术方案

本技术涉及一种原位反应流动液体系统，其包括微流控制系统、反应系统和真空系统，其中，反应系统包括原位液体池，微流控制系统与原位液体池的流道连通以向原位液体池输入流动反应液并输出反应后的液体，原位液体池固定安装在真空系统中以通过真空系统为原位液体池提供真空密封环境，在原位液体池中，液体以薄样品层的流动形态提供并进行反应。根据本技术的原位反应流动液体系统，结构可靠、功能完备、运行稳定，适用于超高真空环境下进行原位反应和检测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及原位反应液体池，更具体地涉及一种原位反应流动液体系统。

技术介绍

1、固液、固气界面处的物理化学过程的原位检测，对研究电化学过程、催化反应的原理机制和化工应用非常重要，原位液体反应池是开展原位表征的核心装置。对于软x射线吸收、荧光发射和散射谱学的探测手段，由于软x射线在空气中损失严重，原位表征需要在超高真空的条件下进行，另一方面软x射线的样品穿透深度通常小于2微米，因此适用的原位液体反应池需要满足能够在超高真空下工作和薄样品层的条件。目前用于封闭液体类样品的静态液体池，其通常利用透明的氮化硅薄窗来封装液体(液体含量为微升量级)，液体封装后静止不动。但由于x射线对液体会有加热效应，特别是极少量的液体加热效应明显，导致液体损失和辐照变性，此外换样过程意味着必须去除样品和重新抽真空，实际操作过程耗时耗力。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的液体损失等问题，本技术提供一种原位反应流动液体系统。

2、根据本技术的原位反应流动液体系统，其包括微流控制系统、反应系统和真空系统，其中，反应系统包括原位液体池，微流控制系统与原位液体池的流道连通以向原位液体池输入流动反应液并输出反应后的液体，原位液体池固定安装在真空系统中以通过真空系统为原位液体池提供真空密封环境，在原位液体池中，液体以薄样品层的流动形态提供并进行反应。

3、优选地，微流控制系统包括微流注射泵组件和储液池，其中，微流注射泵组件通过流入管路与原位液体池连通以向原位液体池通入反应液，原位液体池通过流出管路与储液池连通以将反应后的液体从原位液体池中输出。

4、优选地，微流控制系统还包括电磁通断阀门，其分别设置在流入和流出管路上以控制液体的通断。

5、优选地，微流控制系统还包括流量传感器和压力传感器，其分别设置在流入管路上以监测流体流动的实时通量和流体压力。

6、优选地，微流控制系统还包括控制器和电脑，其中，控制器通过控制线分别连接电磁通断阀门、流量传感器和压力传感器以控制电磁阀通断和读取传感器数据，电脑与控制器连接以对控制器进行操作和显示。

7、优选地，反应系统还包括电极，电极安装在原位液体池上并插入流道中以使得流道中的反应液进行电解反应。

8、优选地，反应系统还包括氮化硅窗和橡胶密封o圈，氮化硅窗通过橡胶密封o圈压紧到原位液体池实现密封。

9、优选地，氮化硅窗具有供x射线穿过的窗口。

10、优选地，橡胶密封o圈的内径大于流道的直径，窗口位于橡胶密封o圈的中心位置。

11、优选地，真空系统包括为原位液体池提供真空环境的真空腔体。

12、根据本技术的原位反应流动液体系统，结构可靠、功能完备、运行稳定，适用于超高真空环境下进行原位反应和检测。

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【技术保护点】

1.一种原位反应流动液体系统，其特征在于，该原位反应流动液体系统包括微流控制系统、反应系统和真空系统，其中，反应系统包括原位液体池，微流控制系统与原位液体池的流道连通以向原位液体池输入流动反应液并输出反应后的液体，原位液体池固定安装在真空系统中以通过真空系统为原位液体池提供真空密封环境，在原位液体池中，液体以薄样品层的流动形态提供并进行反应。

2.根据权利要求1所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统包括微流注射泵组件和储液池，其中，微流注射泵组件通过流入管路与原位液体池连通以向原位液体池通入反应液，原位液体池通过流出管路与储液池连通以将反应后的液体从原位液体池中输出。

3.根据权利要求2所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统还包括电磁通断阀门，其分别设置在流入和流出管路上以控制液体的通断。

4.根据权利要求3所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统还包括流量传感器和压力传感器，其分别设置在流入管路上以监测流体流动的实时通量和流体压力。

5.根据权利要求4所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统还包括控制器和电脑，其中，控制器通过控制线分别连接电磁通断阀门、流量传感器和压力传感器以控制电磁阀通断和读取传感器数据，电脑与控制器连接以对控制器进行操作和显示。

6.根据权利要求1所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，反应系统还包括电极，电极安装在原位液体池上并插入流道中以使得流道中的反应液进行电解反应。

7.根据权利要求1所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，反应系统还包括氮化硅窗和橡胶密封O圈，氮化硅窗通过橡胶密封O圈压紧到原位液体池实现密封。

8.根据权利要求7所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，氮化硅窗具有供X射线穿过的窗口。

9.根据权利要求8所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，橡胶密封O圈的内径大于流道的直径，窗口位于橡胶密封O圈的中心位置。

10.根据权利要求1所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，真空系统包括为原位液体池提供真空环境的真空腔体。

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【技术特征摘要】

1.一种原位反应流动液体系统，其特征在于，该原位反应流动液体系统包括微流控制系统、反应系统和真空系统，其中，反应系统包括原位液体池，微流控制系统与原位液体池的流道连通以向原位液体池输入流动反应液并输出反应后的液体，原位液体池固定安装在真空系统中以通过真空系统为原位液体池提供真空密封环境，在原位液体池中，液体以薄样品层的流动形态提供并进行反应。

2.根据权利要求1所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统包括微流注射泵组件和储液池，其中，微流注射泵组件通过流入管路与原位液体池连通以向原位液体池通入反应液，原位液体池通过流出管路与储液池连通以将反应后的液体从原位液体池中输出。

3.根据权利要求2所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统还包括电磁通断阀门，其分别设置在流入和流出管路上以控制液体的通断。

4.根据权利要求3所述的原位反应流动液体系统，其特征在于，微流控制系统还包括流量传感器和压力传感器，其分别设置在流入管路上以监测流体流动的实时通量和流体压力。

【专利技术属性】
技术研发人员：周利民，邹鹰，陈振华，李海涛，吕洪申，王勇，邰仁忠，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：新型
国别省市：