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光催化原理和光催化常见问题

作者:上海峰志仪器 时间:2021-07-30 09:32:36浏览166 次

信息摘要:

光催化氙灯光源是现代科研实验室中必不可少的仪器之一,因而倍受研究人员的重视,由于光催化氙灯光源种类多,在使用该仪器前,可先查阅实验相关文献,或直接向仪器制造商咨询,大致了解所需的光谱范围,度,度(亦称光强度),以便选择更合适的光源。

光催化设备原理(Photoreactor):

在一定波长的光照下,光催化剂纳米颗粒受到刺激,产生电子空穴对。空穴分解催化剂表面吸收的水,会将催化剂表面的氧还原为活性离子氧,具有很强的氧化还原能力,从而破坏光催化剂表面的各种污染物。
优点:条件温和,常温常压,设备简单,维护方便,无二次污染。
缺点:占地面积大;气候影响大;条件变化影响大。
1.能适应高、低浓度、大气量、臭味物质的排放,每天24小时连续运行,运行稳定可靠。臭味不需要停止特殊的预处理,如加热、加湿等,设备运行环境温度在-30℃-95℃之间,湿度在30%-98%之间,酸碱度在2-13℃之间。耐火、耐腐蚀性强,设备运行平稳,选用不锈钢材料,使用寿命超过15年。
 2.光解催化氧化装置能有效去除挥发性无机化合物、无机化合物、硫化氢、氨、酒精等各种臭味,其除臭效果远远超过1993年发表的GB1454-93。卤代烃、燃料、含氮无机化合物、无机磷农药等原子无机化合物也可以光解催化氧化,不影响美国环境保护署发表的9种114种净化物。
3.为了打破单一氧化系统的反应限制,采用先进的初级氧化技术,在整个反应系统中,有两种氧化能力强的氧化剂-O3和OH参与反应,使除臭效果更好,臭气矿化程度更高,可以有害排放,不需要二次净化。
4.该设备无机械动静,无声音,无需人工操作和日常维护,只需按时反思,设备能耗低,风阻小于50pa,可节约大量排气能耗。改良剂:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、硫化物、挥发性有机化合物、苯、甲苯和二甲苯的分子链结构在高能紫外线照射下降解转化为低分子化合物,如CO2、H2O等。
5.光解废气处理设备占用空气积小,自重轻:适用于狭小的特殊条件,如狭小的空间等;优质出口材料制造,防水,防火,防腐,寿命长。
 6.光解废气处理设备产品性能稳定:经过几年的发展,公共高能镇流器已经完全成熟。每个镇流器都配有电源和工作指示灯,方便以后的维护,可以检查灯或整流器的缺点。一般UV灯都是优质材料,使用寿命肯定稳定。
7.油烟污染装置等各种污染设备。
8.除臭污染装置可以单独使用,也可以配合高温等离子体废气处理。
9.除臭速度可根据需要配置85%和95%。
10.风量从4000到80000不等。

光催化设备

光催化仪器使用

当我们使用光催化系统的时候,或更多或更少地会遇到一些这样或那样的问题,下面我将为您介绍一些在光催化系统应用上的技巧。
1.系统通常应保持在负压下。其优点是可以直观地在下一次实验开始之前看到系统的气密性,从而决定是否要更换真空脂。为了顺利完成实验,提高了实验效率。
 2.真空脂系统每1个月至少更换一次,以确保系统良好运转。
3.进行试验时,系统zui好始终开真空泵,这样有助于维持长周期试验的气密性。
4.实验前,系统反应器应在密封的O型圈上涂上一层薄的真空脂。
5.反应器抽真空时,切记要先打开左阀,待反应器真空抽空后,再打开右阀。
6.系统反应器夹子应在反应器抽真空后才能夹紧,而且力量要均匀。
7.在开始试验之前,应确保色谱基准完全稳定后,再开始试验。
8.系统的放空阀不仅可用于放空,也可用于向系统充入惰气或反应气体。
9.在试验过程中,始终注意色谱载气的压力是否正常。首先要找到一个异常关闭TCD桥电流。重新找原因。
10.跟换样品时,不必将系统放空,直接关闭系统冷凝管阀门并将反应器向自己的方向旋转,即可卸下反应器跟换样品。

led光催化反应仪

光催化系统常见问题

在应用光催化体系时,或多或少都会遇到这样或那样的问题。下面是在使用光催化系统时的小贴士。
1.系统一般应处于负压状态。其优点是,在下一次实验开始前,可以直观地观察到系统的气密性,确定是否需要更换真空脂肪。成功地进行实验,提高了实验效率。
2.系统每月至少更换真空脂一次,以确保系统正常工作。
3.在试验过程中,尽量总是打开真空泵,这样有助于保持长期实验的气密性。
系统反应器在测试前,应在密封的O型圈上涂一层薄真空脂。
5.当反应器抽真空时,记得首先打开左阀门,在反应器抽真空后,再打开右阀。
6.系统反应器夹具在反应器抽真空后夹紧,力应均匀。
7.在进行试验前,必须确保色谱基线完全平滑。
8.系统的排气阀不仅可以用于排气,也可以用来对系统进行充气或反应气体。
9.在试验期间,总是要注意色谱载气压力是否正常。如果出现异常,首先要关闭TCD桥电流。查明原因。
10.更换样品时,不需要放空系统,直接关闭系统冷凝管阀门,朝反应器自身的方向旋转,即可将反应器卸下更换样品。

光催化反应装置的分类

光催化反应装置可分为非聚集反应器和聚集反应器两种。不聚合反应器可以使用电光源,也可以使用太阳光源,大部分垂直反应面都可以照射!其优点是结构简单,操作方便,缺点是使用电光源的反应器运行成本过高,而使用阳光的反应器反应速度过慢!聚合型反应堆太高了。
阳光为光源,一般采用抛物槽或抛物面收集器,将阳光和辐射集中在中心管上,使其穿越大洋!聚集在一起。
 集中反应器可以充分利用直射光和反射光,在一定程度上克服不集中反应器的缺点。
光催化反应装置按触媒的存在形式可分为流动式反应器。
化学反应釜和固定床!将催化剂粉末直接或悬浮在颗粒载体上。

 如果发生在溶液中,可与待处理液一起翻转并移动!利用固定床反应器中催化剂表面连续面积大的载体,处理液通过催化剂表面反应的方法。本流化床反应器结构相对简单,催化剂与污染物接触面积较大,但催化剂难以回收,活性成分损失较大,在水溶液中易挥发,因此难以应用于污水处理。该装置操作简单,废水可循环处理,实现催化与分离一体化,避免了催化分离与回收过程!但是,催化剂在高温加热下,其孔结构和露出面积都会发生变化,催化剂与液相的有效接触面积小,催化效率也不高!其中载体的选择和催化剂的固定化技术是固定床反应器开发的重要环节!
光催化反应装置按其结构和形状分为平板型、浅池型、管型和筒型4种。
反应器(即缸反应器)!还有一些其他类型的光催化反应装置,如纤维束反应器等。
光催化反应器的效率受光源(光源强度、带宽和波长)、催化剂的性质(粒子大小、种类和载体)、待处理氧化剂的种类(废液的初始浓度构成、CL值、抑制剂含量)、温度、废液的流动力学特性和停留时间等多个因素的影响。

led蓝光光催化反应仪

光催化反应仪在电源中的使用要求

光催化反应仪电控部分与防护反应暗箱分离,组装、维修、升级方便合理,整机大气美观!它的主控电源控制器的照明时间显灵活控制,适合记时作业和数据对比实验使用!具有专业稳定性的模拟光源,体积设计稳定,节省空间,尤其适合于空间有限的实验室配备等。
光催化反应仪能分析反应产物和自由基的样品测定反应动力学常数、测定量子产率等,广泛应用于化学合成、环境保护、生命科学等领域。研究气、液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光、反应容器是否承受TiO2光催化剂等方面的光化学反应。
光催化反应仪使用中的四项要求:
1.按照说明书要求,做好安全防护措施。
2.仪表电源线必须要有接地装置,这样才能起到保护仪表的作用。
3.电源线应该放在别人摸不到的地方,经常检查一下,看有没有老化现象。
4.仪器应放置在安全、可靠、干燥、通风、散热的地方,周围物品应远离光化学反应仪30厘米。

还需要注意的是光催化反应仪的电源:
1.必须使用原厂电源,如有损坏应更换同一种型号、规格的电源。
2.电源上不能放置任何物品,也不能放置人们移动的地方。
3.在接通交流电源前,应确保电压符合仪表对电压的要求)和电源插座的额定负荷不小于仪表对电压的要求。
4.仪器输入电源线路必须接地,避免漏电接触。

光催化反应仪是一种新一代的化学反应设备,主要用于液相、固相、模拟可见光、特殊模拟照射下的负荷、催化剂等条件下的光化学反应、化学合成、环境保护和生命科学研究等领域。

选择适合光催化氙灯光源的辅助仪器

使用氙灯肯定是用光源来实现的,那么,好的光源应该通过合适的仪器来实现,那么,什么是好的辅助仪器呢?所谓好的辅助装置是适合光催化氙灯光源的,但并非昂贵,因为每个人的测量标准都不一样,因此我们要从:
光催化氙灯光源是现代科研实验室中必不可少的仪器之一,因而倍受研究人员的重视,由于光催化氙灯光源种类多,在使用该仪器前,可先查阅实验相关文献,或直接向仪器制造商咨询,大致了解所需的光谱范围,度,度(亦称光强度),以便选择更合适的光源。
氙气光源有多种形式,例如:一般用于单色仪分光、光纤导入或利用氙气光源的能量集中效应(如热效应)等。
在光化学中,通常采用冷阱与反应器相结合的光源,通常是灯源不经过任何处理(光以球面波的形式散射到整个空间),形成一个内照式辐照系(整个系统,光由内向外照射),该辐照系是对被反射的物质均匀辐射。
氙灯的平行光源通常是通过光学装置来处理的灯泡,当需要较高能量时,就需要椭圆反射镜。光化学中,外照辐照系是由平行光源和反映样品两部分组成(即从反映系统到平行光束)。
通常指用电功率来描述氙灯光源。事实上,电功率只代表一种信息,所以在选择电功率时,应该着重考虑光功率和光功率带条件。光功率的大小是由多种因素决定的,如电功率,光学结构,器件材料,仪器结构。
氙灯具光源部分频谱分布与灯具输入功率关系不大,在使用期内频谱能量分布基本不变。氙灯源、电参量一致性好,工作状态受外界条件变化影响不大。

光催化氙灯光源内部安装有500W高压短弧球氙气灯,在高压刺激下形成电弧放电。高电压短弧球型氙气灯发光点小,点火时,辐射光波从紫外线到近红外线的连续光谱强而稳定。可见区的光色温度与太阳光非常相似,是模拟AM1.5标准太阳光的理想光源,不仅可用于太阳能电池的研究,也可用于光电响应装置、表面光电压谱仪、生物光照、光介质、光分解、光学测试、各种模拟太阳光的可见光加速实验、表面缺陷分析等。本系列光源可兼容多种规格的滤光片。
特性:
1.使用大直径高质量的紫外石英透镜,提高了采光效率。
2.使用了后视镜结构,进一步提高照明效果。
3.内置式触发器,避免了光源室与电源之间的高电压传输造成的安全隐患。
4.色彩温度可达到6000K,模拟阳光AM1.5标准。
5.数字式安培计显示电流,光线强度可调。
6.具有滤波器安装位置,可串联多层滤波器。
7.选配了吊台、防紫外线护目镜、过滤器等配件。
广泛应用于光催化剂、光解氧气、CO2制甲醇、光热转换、光分解污染物、水处理、生物光、各种模拟阳光、可见光加速试验、紫外加速试验等研究领域。

商品特征:
1.微型计算机智能控制保证了实验的一致性。
2.灯泡集成高效抛物面聚光镜片,保证高标准的直线度和高功率的输出。
3.高效冷却散热,延迟关闭风扇,延长灯泡使用寿命。
4.恒光功率运行方式不稳定<1%
5.内置触发装置,避免光源室与电源之间的高压传输带来的安全隐患。
6.与滤光片配合使用的滤光片有紫外、可见、近红外光和单色光。
7.灯箱-电源连接电缆不带高压传输,过载自动断电保护功能。

 

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