[发明专利]一种可控温的微型连续流动管反应器

说明书

本发明涉及一种可控温的微型连续流动管反应器，包括反应管，套设在反应管外的反应管套筒，设置在反应管一端的漏斗，连接在漏斗侧的温度控制装置。与现有技术相比，本发明造价低，流动管的自身长度仅为50mm，反应气体能与团簇离子充分碰撞反应，增强离子电流以及离子信号强度，能实现对流动管反应器的有效控温，对团簇反应性的研究简单有效，可与质谱联用检测大气污染或者用于痕量气体分析等领域。

技术领域

本发明涉及一种流动管反应器，尤其是涉及一种可控温的微型连续流动管反应器。

背景技术

气相团簇反应的装置通常包括三个功能部分：团簇生成装置、团簇反应装置和离子检测装置。随着团簇化学领域的发展，团簇反应装置(反应碰撞池、离子阱、选择离子流动管和多离子层流反应管等等)为金属团簇反应性的研究提供了丰富的信息。尤其在过去几十年中，离子阱和流动管反应器技术的发展主导着团簇化学的研究进展。

传统的流动管长度过长(一般约1m)，导致的问题主要有2点：

第一，团簇生成装置产生的亚稳态物质经过较长的流动管，可能发生团聚或者发生碰撞诱导解离之后的产物再与反应物发生碰撞发应，从而虚假错误的信息被离子检测装置所检测到；

第二，由于流动管过长，离子检测装置所检测到的产物离子电流衰减严重，从而检测到的产物的信号非常弱，影响进一步研究分析。其次由于不同团簇离子的生成都伴随着缓冲气体温度的变化,进而在传统流动管中研究团簇反应性增加了“温度”这种不确定因素，所导致的结果不够精确。

所以设计简单可控温的微型连续流动管反应器对进一步拓宽团簇反应性的研究至关重要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可控温的微型连续流动管反应器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可控温的微型连续流动管反应器，包括：

反应管，

套设在反应管外的反应管套筒，

设置在反应管一端的漏斗，该漏斗为有效的气体分流器，有效防止缓冲气体影响团簇离子的直线飞行，增强离子电流。

连接在漏斗侧的温度控制装置。

所述的反应管的长度为40-60mm。

所述的反应管内的另一端设有铜网及反应气体导流铜管，其中铜网设置在靠近反应管的开口端，围绕反应管内侧，通过铜网使缓冲气体的温度迅速达到反应温度，反应气体导流铜管设有两根与铜网之间隔开一定的距离，沿反应管的径向设置，可有效使反应气体与团簇离子进行碰撞反应。

所述的反应管套筒靠近漏斗的一侧连通有反应气体引流铜管，根据应用场合不同可选择充不同的反应气体。

所述的反应管与所述的反应管套筒之间形成夹层，可用于存储不同的反应气体。

所述的在夹层内设有密封垫片，可以采用氮化铝陶瓷材质的密封垫片，可以导热而不导电，有效的将反应管套筒与反应管隔离开来，其次加强了反应管与反应管套筒之间的密封度。

所述的温度控制装置设有控制圆盘。

所述的控制圆盘上设有热电偶及加热片，使用热电偶可对反应温度进行实时检测，使用加热片可以对反应温度进行调节，控制圆盘和漏斗以及反应管都是金属制成的，所以可以相互导热，加热片可以有效对流动管反应器进行控温。

所述的控制圆盘上连接有聚四氟乙烯螺丝，可以导热不导电，有效的将温度控制装置与缓冲气体腔体隔离开来。