[实用新型]高温高压水流体环境中的原位电化学-拉曼光谱测量系统

说明书

本实用新型公开了一种高温高压水流体环境中的原位电化学‑拉曼光谱测量系统，包括高温高压反应容器、电化学测量装置和拉曼光谱测量装置，高温高压反应容器具有反应腔体，电化学测量装置包括电极基座、工作电极组件、辅助电极组件和参比电极组件，拉曼光谱测量装置包括光学窗口和工作电极，工作状态下，通过工作电极组件、辅助电极组件和参比电极组件进行原位电化学测量；激光信号透过光学窗口聚焦在反应腔体内部的工作电极表面上，拉曼散射信号再透过所述光学窗口片，由拉曼探头接收，并传回拉曼光谱仪进行分析处理，进而，本实用新型可进行高温高压水流体环境中的原位电化学‑拉曼光谱测量，更好的满足研究需求。

技术领域

本实用新型涉及一种高温高压水流体环境中的原位电化学-拉曼光谱测量系统，属于拉曼、三电极电化学测量技术领域。

背景技术

电化学测量技术是能应用在高温高压水流体环境中的少数几种原位研究方法之一，它以电信号作为激励和检测手段，通过对电流、电位和电荷测量来获得有关电极/电解质溶液界面的结构、电极过程的机理和动力学性质。由于其高的灵敏度，所以可探测在电化学界面发生的分子层的变化。但是传统电化学方法有一定的局限性，例如：它不具有表征具体分子的能力，无法适应深入至微观研究的要求，在复杂的多物种体系中，常规电化学方法仅可提供电极反应的各种微观信息的总和，难以准确地鉴别电极上的各反应物、中间物和产物并解释电化学反应机理。而拉曼光谱技术是表征具体分子物种的有效手段，把拉曼光谱方法与常规电化学方法相结合的谱学电化学已成为在分子水平上现场表征和研究电化学体系的重要手段，它在鉴定参与电化学过程的分子物种，研究电极表面吸附物种的取向和键接，确定表面膜组成和厚度等方面都具有无可比拟的优势。

在常温常压条件下，拉曼光谱与电化学方法的结合已经开始被较为广泛地应用。然而在高温高压水流体环境下，由于其结构的复杂性和实施技术上的难度，二者之间的结合目前尚鲜有报导。

实用新型内容

基于上述，本实用新型提供一种高温高压水流体环境中的原位电化学-拉曼光谱测量系统，以解决现有电化学-拉曼光谱测量装置无法在高温高压水流体环境中高效使用的问题。

本实用新型的技术方案是：一种高温高压水流体环境中的原位电化学-拉曼光谱测量系统，包括反应容器、进样管路、流出管路和参比管路，所述反应容器具有一反应腔体，所述进样管路和所述流出管路均与所述反应腔体相连，所述参比管路与所述流出管路相连，所述测量系统包括电化学测量装置和拉曼光谱测量装置，其中，所述电化学测量装置包括：

电极基座，安装在所述反应腔体的一端开口上，所述电极基座包括第一基体和第二基体，所述第二基体连接在所述第一基体上；

工作电极组件，包括：

工作电极，设置在所述第二基体的端部，所述端部为与所述第二基体与所述第一基体连接端的另一相对端，并且，所述工作电极具有测试端，所述测试端为所述工作电极与所述第二基体相近一端的另一相对端；

第一引线，所述第一引线的一端与所述工作电极相连，另一端穿过所述电极基座后向外延伸；

预封组件，包括绝缘套和紧箍件，所述绝缘套套在所述第二基体和所述工作电极的外环面上，所述紧箍件套设于所述绝缘套的外表面上；

辅助电极组件，包括：

辅助电极，设置在所述第一基体的表面；

第二引线，所述第二引线的一端与所述辅助电极相连，另一端穿过所述第一基体后向外延伸；

参比电极组件，包括：

参比电极，设置在所述参比管路上；

第三引线，所述第三引线的一端与所述参比电极相连，另一端向外延伸；

所述拉曼光谱测量装置包括：