[发明专利]一种射流等离子体作用下的原位透射红外反应池及测试方法

说明书

本发明公开了一种射流等离子体作用下的原位透射红外反应池及测试方法，涉及红外光谱分析测试系统，池体，池体内设置有底座，底座上设置有样品支架，所述样品支架用于放置样品；射流等离子体发生装置，射流等离子体发生装置包括高压电极、接地电极、导线和绝缘层；所述高压电极与接地电极设置在池体上，且与池体绝缘设置，高压电极与接地电极之间形成电势差；气体在高压电极和接地电极之间被等离子体化，等离子体化的气体作用于样品。通过使用射流等离子体作为等离子体源，置入在原位透射红外反应池中，在进行红外光谱检测的过程中实时作用于样品，具有放电稳定，不接触催化剂样品，结构紧凑、简单，等特点。

技术领域

本发明涉及红外光谱分析测试系统，尤其涉及到一种射流等离子体能够实时作用于样品的原位透射红外反应池及测试方法。

背景技术

低温等离子体协同催化技术是在燃料转化和污染物脱除领域具有广泛应用前景的重要技术，在降低能耗、减少副产物等方面具有显著优势，因而日益受到关注。在低温等离子体协同催化技术中，催化剂置于等离子体发生区域内部或后部，使等离子体和催化剂之间产生协同效应，从而降低反应温度，提高能量利用率和降解效率。催化降解VOCs的能量效率高于单一系统的总和，是产生协同效应的有力证据，表明低温等离子体协同催化过程与热催化过程存在很大差异。然而，对于等离子体和催化剂之间的物理化学作用过程目前尚不明确，同时缺少对该过程进行原位检测的手段和方法。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种射流等离子体能够实时作用于样品的原位透射红外反应池，通过使用射流等离子体作为等离子体源，置入原位透射红外反应池中，在进行红外光谱检测的过程中实时作用于样品，具有放电稳定，不接触催化剂样品，结构紧凑、简单，等特点。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种射流等离子体作用下的原位透射红外反应池，包括池体和射流等离子体发生装置；

池体，池体内设置有底座，底座上设置有样品支架，所述样品支架用于放置样品；

射流等离子体发生装置，射流等离子体发生装置包括高压电极、接地电极、导线和绝缘层；所述高压电极与接地电极设置在池体上，且与池体绝缘设置，高压电极与接地电极之间形成电势差；气体在高压电极和接地电极之间被等离子体化，等离子体化的气体作用于样品。

进一步的，所述样品支架包括密封性样品支架和开放性样品支架；其中，所述密封性样品支架与射流等离子体发生装置密封连接，从而确保进入密封性样品支架的等离子体化的气体只能经气体出口流出。

进一步的，所述密封性样品支架包括第一样品外框，所述第一样品外框有两个；所述第一样品外框一侧设置有窗口，另一侧开设有样品槽A或者样品槽B，所述样品槽A为凹槽，样品槽B为凸起，样品槽A与样品槽B之间置有样品，其中，样品尺寸不大于凹槽尺寸；通过螺栓穿过第一样品外框上开设的紧固孔将两个样品外框和垫片连接在一起。

进一步的，所述凸起与凹槽相匹配；所述窗口材料为ZnSe、KBr、CaF₂红外窗口材料，用于透过红外线。

进一步的，所述第一样品外框上设置有射流等离子进口和气体出口。

进一步的，所述开放性样品支架包括第二样品外框和配合框，其中，配合框一端置于第二样品外框内，所述第二样品外框内开设有样品槽C，所述配合框内设有样品槽D，样品设置在样品槽C内，样品槽D与样品槽C配合固定样品。

进一步的，所述第二样品外框和配合框的一侧均设置有四边形立柱框架结构，四边形立柱框架结构中间镂空用于通过红外线。

射流等离子体作用下的原位透射红外反应池的测试方法，