专利名称：固体表面光化学反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光化学反应装置领域，特别涉及一种固体表面光化学反 应装置。
背景技术：
在固体(薄膜、固体颗粒、纳米颗粒等)表面进行化学修饰反应越来越多的引起人的关注。自1995年以来，在氢终端的固体薄膜表面进行分子构筑 越来越引起人们的重视(Linford M. R.， Fenter P.， Eisenberger P. M.， Chidsey, C. E. D. / j肌fee, 1995, 117: 3145)。传统的化学修饰表面的方法几乎都 是基于固体基底如硅、二氧化硅、金的自组装膜，它们在各种条件下的稳定 性有待改进。而氢终端的薄膜表面上的化学修饰在稳定性、定量化、可控性 上都有很大的优势，在此基础上控制表面化学基团的分布，引入功能化合物 分子、生物大分子等，对推进化学、生物电子器件的发展如生物芯片、化学 芯片技术都将会有极其重要的意义。生物芯片是集生物技术、微电子技术、 化学技术、激光技术甚至计算机软件技术开发于一体的电子器件，尽管只经 历了短短的十几年的时间，却吸引了无数人的注意，同时取得了迅速的进展。 在传统的生物芯片中常用的基片为玻片、硅片、金刚石、聚合物和金等，制 作生物传感器及芯片的首要工作是必须将生物分子固定到其表面。目前，有 关在薄膜表面实施有机(生物)分子修饰的文献报道很多，其中光化学方法是一 种行之有效的方法，可以认为是目前能够高修饰的在薄膜表面引入活性反应 基团的最好方法(Wensha Y.， Orlando A., James E. B., et al. iVaft^e Afotena&， 2002， 1:253 257)。然而传统的石英光化学反应器一般适用于均相溶液的反应，专门应用于 固体表面的光反应器还为数不多，而且具有操作不方便、反应不均匀等缺点。本实用新型的目的在于提供一种操作简便，可用惰性气体保护，适用于 在固体表面进行化学修饰的固体表面光化学反应装置。本实用新型的固体表面光化学反应装置包括石英片，盖子，橡胶墊圈， 带有阀门的弯铜管，带有阀门的直铜，内有螺纹的反应罐和反应池；一内有螺纹的反应罐，在内有螺纹的反应罐的中间部分突出有一平台， 平台上有凹槽；在平台下方的内有螺纹的反应罐中放置有反应池；在内有螺 纹的反应罐的壁上安装有与内有螺纹的反应罐内腔相连通的带有阀门的直铜 管，及带有阀门的弯铜管，且带有阀门的弯铜管的一端伸入到内有螺纹的反 应罐中；一橡胶垫園置于平台上的凹槽中，并高于平台，在橡胶垫圈的上面有石 英片； 一圆台形中空盖子的台柱的外表面带有螺纹，并通过该外螺纹与内有 螺纹的反应罐的内螺纹相吻合旋紧在内有螺纹的反应罐上。所述的带有阀门的弯铜管的一端是伸入到内有螺纹的反应罐与反应池之间。所述的带有阀门的弯铜管的一端是伸入到反应池中。 所述的石英片直径的大小介于橡胶垫圈的外径与内有螺纹的反应罐顶部 内径之间，取用方便。所述的圆台形中空盖子的台柱的内径与内有螺纹的反应罐的下半部分内 径一致，紫外光可从正上方透过。所述的反应池为上端开口、底部密封平整的柱状装置。 所述的光源置于反应装置正上方，磁力搅拌至于装置下方。 所述的盖子、内有螺纹的反应罐与反应池均为聚四氟乙烯材料。 所说的圆台形中空盖子的台柱的外表面带有螺纹——作为螺栓，与之相 应的内有螺纹的反应罐的内螺纹——作为螺母，二者配套相连，旋紧后盖子 压紧石英片，使之与橡胶垫圈紧密结合，达到密封的目的。所说的带有阀门 的弯铜管为惰性气体入气口 ，带有阀门的直铜管为惰性气体出气口 。本实用新型装置中，石英片直径的大小介于橡胶垫圈的外径与内有螺纹 的反应罐顶部内径之间，取用方便。盖子为圆台形中空盖，圆台形中空盖子的台柱的内径与内有螺纹的反应罐的下半部分内径一致，紫外光可从正上方 透过。内有螺纹的反应罐的上半部分带有螺纹与盖子的螺纹相吻合，其大小 可根据需要设计不同尺寸；中间部分突出有一平台，平台上带有与密封垫圈 吻合的凹槽，密封垫圈置于其中并高于平台；下半部分放置反应池，在下半 部分上端壁上对称装置带有可控阀门的弯铜管和直铜管，其中弯铜管一端为 惰性气体进气口，另一端伸入到反应池中，但不与底部接触；或伸入到内有 螺纹的反应罐与反应池之间，但不与底部接触，直铜管为惰性气体出气口。 反应池为上端开口、底部密封且平整的柱状装置，其大小可根据需要设计不 同尺寸，由于反应池是独立的，所以取、放样品和处理洗涤都很方便。使用本装置时，首先将惰性气体导管与带有阀门的弯铜管相连，出气导管 与带有阀门的直铜管相连，并将出气导管另一端液封。其次将固体样品放在 反应池底部，加入反应液，放到内有螺纹的反应罐内。需要搅拌时加入磁子。 再把石英片小心地放入内有螺纹的反应罐内并置于密封垫圈上，盖上盖子， 旋紧。然后通入惰性气体，将内有螺纹的反应罐内的空气排除。需要搅拌时 将装置放在磁力搅拌机器上。最后打开紫外灯管，开始反应。本实用新型可用于惰性气体保护的固体表面光化学反应，石英片与橡胶 垫圈能够将内有螺纹的反应罐很好的密封，独立的反应池能够同时在惰性气 氛中进行多个薄膜的反应，或者在搅拌条件下进行固体颗粒的光化学反应， 而且反应均匀，可控性好，特别适用于实验室光化学反应。该装置还具有制 作难度低、操作简单、易于清洗等优点。
图l.本实用新型的石英片的结构示意图。 图2.本实用新型的盖子的结构示意图。图3.本实用新型的带有橡胶垫圈、带有阀门的弯铜管、带有阀门的直铜 管、内有螺纹的反应罐的纵剖面结构示意图。 图4.本实用新型的反应池的结构示意图。图5.本实用新型装配好的固体表面光化学反应装置结构示意图。 附图标记l.石英片 2.盖子 3.橡胶垫圈 4.带有阀门的弯铜管5.带有阀门的直铜管 6.内有螺纹的反应罐 7.反应池具体实施方式
以下结合附图对本实用新型固体表面光化学反应装置作进一步详细说明。请参见图1 5。固体表面光化学反应装置包括石英片l，盖子2，橡胶垫 圈3，带有阀门的弯铜管4，带有阀门的直铜5，内有螺纹的反应罐6和反应 池7;所述的盖子、内有螺纹的反应罐与反应池均为聚四氟乙烯材料。一内有螺纹的反应罐6，在内有螺纹的反应罐6的中间部分突出有一平台， 平台上有凹槽；在平台下方的内有螺纹的反应罐中放置有装有样品的上端开 口、底部密封平整的柱状反应池7;在内有螺纹的反应罐6的壁上安装有与内 有螺纹的反应罐内腔相连通的带有阀门的直铜管5(惰性气体出气口)，及带有 阀门的弯铜管4，且带有阀门的弯铜管的一端伸入到内有螺纹的反应罐与反应 池之间，但不与底部接触；一橡胶垫圏3置于平台上的凹槽中，并高于平台，在橡胶垫圈3的上面 有直径的大小介于橡胶垫圈的外径与内有螺纹的反应罐顶部内径之间的石英 片h —圆台形中空盖子2的台柱的外表面带有螺纹，并通过该外螺纹与内有 螺纹的反应罐6的内螺纹相吻合旋紧在内有螺纹的反应罐6上，该圆台形中 空盖子2的台柱的内径与内有螺纹的反应罐6的下半部分内径一致，紫外光 可从正上方透过。旋紧后盖子压紧石英片，使之与橡胶垫圈紧密结合，达到 密封的目的。
权利要求1. 一种固体表面光化学反应装置，包括石英片，盖子，橡胶垫圈，带有阀门的弯铜管，带有阀门的直铜，内有螺纹的反应罐和反应池；其特征是一内有螺纹的反应罐，在内有螺纹的反应罐的中间部分突出有一平台，平台上有凹槽；在平台下方的内有螺纹的反应罐中放置有反应池；在内有螺纹的反应罐的壁上安装有与内有螺纹的反应罐内腔相连通的带有阀门的直铜管，及带有阀门的弯铜管，且带有阀门的弯铜管的一端伸入到内有螺纹的反应罐中；一橡胶垫圈置于平台上的凹槽中，并高于平台，在橡胶垫圈的上面有石英片；一圆台形中空盖子的台柱的外表面带有螺纹，并通过该外螺纹与内有螺纹的反应罐的内螺纹相吻合旋紧在内有螺纹的反应罐上。
2. 根据权利要求1所述的固体表面光化学反应装置，其特征是所述的带有阀门的弯铜管的一端是伸入到内有螺纹的反应罐与反应池之间。
3. 根据权利要求1所述的固体表面光化学反应装置，其特征是所述的带 有阀门的弯铜管的一端是伸入到反应池中。
4. 根据权利要求1所述的固体表面光化学反应装置，其特征是所述的石 英片直径的大小介于橡胶垫圈的外径与内有螺纹的反应罐顶部内径之间。
5. 根据权利要求1所述的固体表面光化学反应装置，其特征是所述的圆 台形中空盖子的台柱的内径与内有螺纹的反应罐的下半部分内径一致。
专利摘要本实用新型属于光化学反应装置领域，特别涉及一种固体表面光化学反应装置。一内有螺纹的反应罐，在内有螺纹的反应罐的中间部分突出有一平台，平台上有凹槽；在平台下方的内有螺纹的反应罐中放置有反应池；在内有螺纹的反应罐的壁上安装有与内有螺纹的反应罐内腔相连通的带有阀门的直铜管，及带有阀门的弯铜管，且带有阀门的弯铜管的一端伸入到内有螺纹的反应罐中；一橡胶垫圈置于平台上的凹槽中，并高于平台，在橡胶垫圈的上面有石英片；一圆台形中空盖子的台柱的外表面带有螺纹，并通过该外螺纹与内有螺纹的反应罐的内螺纹相吻合旋紧在内有螺纹的反应罐上。本实用新型可用于惰性气体保护的固体表面光化学反应。
文档编号B01J19/12GK201098616SQ20072016950
公开日2008年8月13日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者刘卫敏, 汪鹏飞 申请人:中国科学院理化技术研究所