一、产品简介
高温高压气固多用途催化反应装置（HTC-MFXAS-800）是一款专门为研究高 温气固相催化反应过程而设计的原位测试装置。该装置适用于绝大多数同步辐射 光源的 X 射线吸收谱线站（XAS），并有效兼容了透射和荧光两种采集模式。该 装置采用环境场加热方式对中心催化剂进行加热，样品加热温度更加均匀、准确， 常用使用温度范围为室温到 800℃。该温度使用范围均适用于真空和其他氧化还 原性气氛。该装置配备进出气孔，能够对装置整体进行气氛保护，同时受益于气 路设计，能够保证气体始终有效通过催化剂。更高和更均匀的温度体系让用户能 够在更多的应用场景中选择对自己最为合适的反应参数来进行原位观测，是这一 原位装置最大的优势所在。 本设备系统主要由主体腔室（反应腔）、冷却循环系统、气路系统和温度控 制系统（带程序控制）四个主体部分组成。反应腔室总共设置有四个光窗，其中 X 射线透射光路方向两个，荧光出射方向一个，此三个窗口均为 X 射线入射出射 窗，材质可选择为 Kapton 高分子膜（无耐压能力）和高纯铍窗（耐压 10bar）。 为了方便用户对内部催化剂施加光照或方便用户观察内部催化剂的变化情况，在 入光口 45°角位置增设有一个配备蓝宝石窗口的观察窗。这一设计一方面增加 了该设备的多用途功能，为潜在的光热催化反应用户提供了可选项，另一方面， 该观察窗口的设立也为常规用户实时观察催化剂在高温条件下的变化情况提供 了方便。整个反应腔室外壳体均布设有水冷管路，因此，外壳体以及各类窗口的 冷却均得到了有效保护。其中，在进行高温实验过程中（800℃条件），外壳体 本身的操作温度不高于 60℃，各类窗口最高温度不高于 200℃。 温度控制系统负责给反应腔室提供升温控制程度以及监测反应腔室内部样 品处的实时温度变化。通过计算机匹配公司提供的程序控制软件 HTMS-SOFT800 可实现反应腔室温度的远程监测功能，这一远程监测功能的拓展有利于各大同步 辐射光源线站的实际使用，即反应腔室和控制器均可以放置于光束线及相应的 Hutch 内，而操作人员可以通过一根光缆实现在 Hutch 外操作原位池的温度控制 和监测功能。 气路系统则是在集成多个反应气阀和安全阀的基础上，实现对反应腔体的供 气处理及气压监测功能。气路控制箱包含有一套压力数显装置和一套安全卸压装置，其中数显压力表主要起到对气路系统内部气压的监控与施压作用，卸压装置 则是防止整个系统的压力超出设备的安全设计值，一旦系统压力超过安全阈值， 该卸压装置就将主动卸压，保证整个系统的压力值一直处于安全阈值以内。