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PCX50B Discover_多通道光催化反应系统
admin 来源:2016-02-24 14:59:49

PCX50B Discover多通道光催化平行反应装置而光催化反应的研究越来越细致,需要筛选考虑的反应特性也越来越多:光催化剂制备条件(如制备方法,物料投量、合成时间、合成温度等参数)、光催化反应条件(催化剂用量、反应物种类及浓度、辐照特性、反应时间、反应温度、反应压力等)、以及光催化反应测试手段(在线、离线、原位,色谱、光谱、质谱等),显然单通道反应测试装置难以适应上述要求。
为解决上述问题,与光催化领域的多个高水平研究机构咨询沟通后,我公司创新性地研发了多功能、多通道光催化反应系统----PCX50B ,该系统可实现简便、快捷、灵活、高性能的光化学反应测试。PCX50B 采取旋转底照的辐照方式,可同时实现多组(1~9)光化学反应,并有效消除多组反应的不一致性,特别是辐照光源特性(强度、均匀、方向等)、环境特性变化等因素的影响,适合光催化反应特性的快速筛选和多组对照实验的同时进行,可极大提高光催化反应科研效率。PCX50B 可在真空、恒定气氛、流动气氛下,用于光催化降解、光解水制氢、光催化还原CO2、光合成反应等光化学反应的研究。









1.1 高效性
众所周知,光催化研究与光电测试不同(如太阳能电池),通常要有较长时间的反应过程,尤其一些催化剂的寿命测试,可达数百小时乃至数十天。PCX50B Discover可以同时平行测试9个样品,能够很大限度地消除系统误差如:辐照衰减变化,使得光催化研究效率进入了一个崭新阶段。
1.2 用途广泛性
由于灯盘与反应器均可个性化配置和更换, 因此PCX50B Discover可以适用于不同方向的光催化研究工作,能够成为许多专业研究测试数据前的前置测试手段。例如:
• 污染物降解替代传统光化学反应仪(清华大学已做甲基橙降解测试,反馈良好)
• 光催化能源、合成方向的测试(福州大学已做多试样平行对比实验,反馈良好)
• 与已知催化剂(如P25)进行同平台、同条件的效率对比测试,以获得新催化剂的多项性能对比结果:如反应速度、量子产率、寿命差异等。尤其在研究中,对于一些异常数据现象,可以很容易通过PCX50B Discover进行测试,分析异常原因。

1.3 可扩展性
• 多种波长LED可选择性,泊菲莱将提供越来越多的可选择性;
• 可以定制与个性化实验相关的反应器;
1.4 经济性
• LED的使用,能够大幅降低研究时间成本与过程消耗成本,使得人员较少、经费不稳定、不充分的实验室能够持续进行光催化研究。
2. 应用范围
2.1 光催化降解污染物


以P25降解亚甲基蓝(MB)为例,光催化降解污染物实现过程。
反应条件:催化剂(P25)和污染物(MB)在磁力悬浮搅拌装置的作用下混合均匀,在LED光源照射下反应即可。
采样方式:液体取样针从反应瓶盖的四氟垫扎针吸取液体样品500μl,使用微孔滤膜,将清液转移到移液管中,稀释后待测(使用紫外可见光谱或其他测量方法)。
清华大学朱永法教授课题组使用PCX50B Discover降解MB反应实例如下:

2.2 光催化分解水制氢


以Pt/P25在甲醇水溶液中光催化制氢为例,光催化分解水制氢实现过程。
反应条件:催化剂(Pt/P25)和甲醇的水溶液在磁力悬浮搅拌装置的作用下混合均匀,在LED光源照射下反应即可。
催化剂用量:根据需要,通常1:1000;溶液容积:25~30ml;
采样方式:用气体取样针取样,取样体积(0.2mL),转移至气相色谱中进行检测,根据色谱工作曲线,可测得所取气样中目标气体的绝对含量(mol)。根据取样的气体体积与反应瓶空余体积(mL),可计算气相中目标气体生成量。
2.3 光催化还原CO2


以Cu/TiO2光催化还原CO2为例,光催化还原CO2实现过程。
反应条件:催化剂(Cu/TiO2)置于水溶液中,在磁力悬浮搅拌装置的作用下搅匀,使用专用设备对体系进行多次Ar置换,将空余体积内的空气赶走,然后向体系中通入CO2,LED光源照射下反应即可。
采样方式:带阀门的气体取样针从反应瓶盖的四氟垫扎针吸取气体样品200μl,阀门关闭,转移至气相色谱中检测。根据吸取的气体体积与反应瓶空余体积,计算气体产物生成量。
液体取样针从反应瓶盖的四氟垫扎针吸取液体样品200μl,使用微孔滤膜,将清液转移到移液管中,取1μl进气相色谱中测量液体产物生成量。
2.4 光化学合成


以Au/TiO2光催化氧化苯甲醇制备苯甲醛为例,光化学合成实现过程。
反应条件:催化剂(Au/TiO2)和苯甲醇溶液在磁力悬浮搅拌装置的作用下混合均匀,以20ml/分钟的流速持续通O2,在LED光源照射下反应即可。
采样方式:液体取样针从反应瓶盖的四氟垫扎针吸取液体样品200μl,使用微孔滤膜,将清液转移到移液管中,取1μl进气相色谱中测量。
2.5 其他定制
我们认为,PCX50B Discover是一种有基础系统性构架的开放平台,依照研究方向的可构建式灵活体系,许多功能与特定性的组件、新的研究能力尚不能在短时间内全部开发出来。我们非常愿意与每一位用户就研究需求问题进行探讨和适用性开发,通过开发者与研究者的共同努力,不断拓展完善PCX50B Discover的研究能力,贴合用户的专业需求。
PCX50B Discover多通道光催化平行反应装置PCX50B Discover多通道光催化平行反应装置

必备附件:气氛控制器AC 1000



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