[发明专利]用于荧光共聚焦与拉曼光谱测试的多功能原位在线检测电化学池

说明书

本发明涉及一种用于荧光共聚焦与拉曼光谱测试的多功能原位在线检测电化学池，包括：聚四氟乙烯溶液池；所述聚四氟乙烯溶液池主体是由多个相同的溶液池组件构成的内部腔体相通的溶液池；且所述聚四氟乙烯溶液池的上端设置有第一拆卸盖，下端设置有第二拆卸盖，内部装载有通光及观测通路。本发明的多功能原位在线检测电化学池设置有适配于荧光共聚焦设备监测的光路通道，解决了对于检测样品放置的限制；本发明通过合理布局电化学池的结构以及三电极的摆放位置，结合透明的石英窗口，能够全方位观测工作电极的表面状态，从而极大地方便了测试前聚焦和测量过程的观测，可同时满足荧光共聚焦及拉曼光谱的测试需求。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体涉及一种用于荧光共聚焦与拉曼光谱测试的多功能原位在线检测电化学池。

背景技术

电化学研究如今已经达到分子水平，但是单纯通过电化学工作站只能获得体系的间接信息，这些信息反映的是体系的整体性质，不能提供体系局部或者反应过程中物质组成和结构方面的数据。荧光共聚焦成像分析法是一种先进的分析方法，具备分辨率高、采样清晰、简洁直观的特点。荧光共聚焦分析方法，可将样品分解成二维或三维空间上的无数点，以点光源逐点扫描成像进而实现整体平面或立体的高分辨成像，对于原位分析电化学反应电极变化具有重要意义，可以弥补电化学工作站的不足，是研究电化学反应的理想工具。将原位荧光共聚焦成像方法与拉曼联用可深入研究电极过程，探究反应机理。然而，荧光共聚焦信号采集线路以及拉曼光谱采集信息易受干扰等原因使得原位电化学池的设计受到诸多限制。

现有的结合荧光共聚焦成像和拉曼光谱的电化学池存在如下主要问题：

(1)电解液无法定量：电解液的用量通常无法在电化学池中被标定；

(2)难以对电极实现原位快速三维高分辨成像，现行电化学成像技术多只可实现二维平面成像且分辨率不高；

(3)常规电化学池不符合对水和氧气敏感体系的测试要求；

(4)常规电化学池无法避免有机电解液腐蚀化学池主体；

(5)常规电化学池无法实现多仪器同时实时监测电化学反应进程。

鉴于现有技术中存在的诸多问题，需要对结合荧光共聚焦与拉曼光谱的原位电化学池进行电极的合理设计和布局，以便于荧光共聚焦成像分析时入射光能够准确地聚焦到样品需要测试的位置，同时避免拉曼光谱采集信息受到干扰。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种用于荧光共聚焦与拉曼光谱测试的多功能原位在线检测电化学池。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

本发明提供一种用于荧光共聚焦与拉曼光谱测试的多功能原位在线检测电化学池，包括：聚四氟乙烯溶液池；

所述聚四氟乙烯溶液池主体是由多个相同的溶液池组件构成的内部腔体相通的溶液池；且所述聚四氟乙烯溶液池的上端设置有第一拆卸盖，下端设置有第二拆卸盖，内部装载有通光及观测通路；

多个所述溶液池组件之间以第一凹槽相连；

所述第一拆卸盖内部装配第二凹槽，该位置所形成的通光孔设有适配的石英窗口，可方便荧光共聚焦与拉曼光谱激光射入与测试；所述第一拆卸盖还包括第一固定孔道，所述第一固定孔道与所述溶液池组件对应位置内置螺纹，使第一拆卸盖与溶液池组件之间形成螺纹紧固联接；所述通光孔的两侧固定有对电极固定块和参比电极固定块可分别用于固定对电极和参比电极；

所述第二拆卸盖内嵌有三块导电玻璃，用以涂布或贴附电极，三处电极对应位置分别设有电极接线孔；所述第二拆卸盖还包括第二固定孔道，所述第二固定孔道与溶液池组件对应位置内置螺纹，使第二拆卸盖与溶液池组件之间形成螺纹紧固联接；