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中国科学院广州能源研究所
进入展位本发明公开了一种原位拉曼分析的水合物表征装置及水合物样品原位拉曼的分析方法,该装置包括稳定供气单元,水合物生成/分解单元,控温单元和数据采集与分析单元。该装置中水合物生成/分解单元里的反应釜通过三个螺栓实现保压密封和釜内水合物的快速取样;反应釜具有可拆卸的液氮低温夹套,为搬动过程和分析过程中的水合物样品提供低温环境,保证其结构的稳定;水合物的生成可以拆除液氮低温夹套,将反应釜放于水浴中进行,也可直接在液氮环境中进行;反应釜前后视窗为透紫外光的高纯度石英玻璃,适用于进行对水合物结构的原位拉曼分析。本发明避免了水合物样品因取样时间长而造成的分解或结构变化的问题,同时引入原位拉曼分析能更真实地反映水合物在生成/分解过程中结构变化。
所述反应釜表面设置的视窗由一对紫外光透光率在95%以上的高纯度石英玻璃构成。激光直接穿透石英玻璃,对反应釜内部的水合物样品进行原位拉曼分析,获得准确的水合物晶形和结构信息,用于激光拉曼原位分析水合物结构的变化。该水合物生成/分解单元即适用于水合物相平衡的热力学研究,也适用于水合物生成诱导时间、生成速率等的动力学研究,尤其适用于水合物结构的分析试验。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、本实验装置中的反应釜方便搬运和拆卸,能在很短的时间内完成水合物的取样;
2、本实验装置采用的可拆卸液氮低温夹套,不仅能保证水合物在分析取样过程中的结构稳定,而且根据实验要求直接为水合物的生成提供低温环境;
3、本实验装置中反应釜采用的视窗透紫外线高纯度石英玻璃,不仅能用于水合物生成/分解过程中晶形变化的观察和摄像记录,而且适用于激光拉曼原位分析水合物样品,获得准确的水合物结构信息;
4、本实验装置中采用恒温水浴和液氮低温夹套,可根据实验的要求进行更换。