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CO₂液相还原CO₂ liquid phase

液相CO₂还原——PLR MFPR-I多功能光化学反应仪

PLR MFPR-I Multifunctional photochemical reactor

产品中心:CO₂液相还原品牌:泊菲莱浏览量:136
PLR MFPR-I多功能光化学反应仪采用釜式反应器,有效容积100 mL,可满足气-液-固相光催化CO₂还原反应所需条件。内壁为耐压玻璃,具有高化学惰性,外壁为不锈钢,可耐压0.9 MPa。反应釜盖采用蓝宝石玻璃,有效透过波长范围0.19~5 μm,透光率>97%,通光孔径27.5 mm,保证光催化CO₂还原反应在充足的入射光照射下进行。
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光-电-热-压 多场协同CO2还原反应

一般情况下,光催化CO2还原反应在常温、常压条件下进行[1, 2]。然而,由于CO2在水中溶解度较低,且气态CO2难以与固体光催化剂相互接触,会导致CO2的转化效率仍然很低[3]

基于“多场协同催化”的思想,通过提升反应温度和压力提升CO2的转化效率是上述问题的新思路。

提高光催化CO2还原反应体系温度,可以提升反应物CO2分子的扩散速率及其碰撞几率,进而加快反应速率;

提高光催化CO2还原反应体系压力,即可以提升CO2在水溶液体系中的溶解度和光催化剂表面的吸附量,还可以促进液态产物的生成[4]

 

产品优势

1. 多场协同催化:光催化CO2还原反应体系温度最高可达180°C,反应体系压力最高可达0.9 MPa,可实现较宽的温度和压力调节,实现光热压多场协同催化;

2. 全自动在线取样:内置取样阀组,可实现与色谱联用,在180°C高温和50 kPa~0.9 MPa不同压力条件下均可进行全自动在线取样,提高实验效率,减少人为误差;

3. 兼容性强:多功能釜盖结合顶照侧照多样化照射方式,可兼容光催化、光电催化和光热催化CO2还原反应;

4. 集成化程度高:反应系统集成加热、搅拌和自动取样模块于一体,体积小巧节省空间。

优势详解

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪采用釜式反应器,有效容积100 mL,可满足气-液-固相光催化CO2还原反应所需条件。内壁为耐压玻璃,具有高化学惰性,外壁为不锈钢,可耐压0.9 MPa。反应釜盖采用蓝宝石玻璃,有效透过波长范围0.19~5 μm,透光率>97%,通光孔径27.5 mm,保证光催化CO2还原反应在充足的入射光照射下进行。

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪的内部反应釜
图1. PLR MFPR-I多功能光化学反应仪的内部反应釜

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪内置双温度探头反馈控制模式,可调控釜内和加热模块温度,最高温度可达180°C,控温精度±0.5℃,同时可实现对反应釜、管路和取样阀组分别控温,有效避免光催化CO2还原反应过程种产生的低沸点组分在进样过程中冷凝。

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪内置磁力搅拌器,最大转速可达1500 rpm,搅拌精度为±1 rpm,在反应过程中可充分搅拌溶液体系,加快气态CO2在溶液体系中的扩散,可促进催化转化。

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪集成加热、搅拌和自动取样模块于一体,体积小巧节省空间,整机尺寸:220 mm(L)×240 mm(W)×270 mm(H)。彩色液晶屏可进行反应实验期间的操作,操作简便。

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪操作界面
图2. PLR MFPR-I多功能光化学反应仪操作界面

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪内置取样阀组,无需对气相色谱仪加装取样阀组,即可将光催化CO2还原反应中生成的产物自动送入气相色谱仪中完成产物检测,有效提高实验效率,同时减少手动进样产生的人为误差。PLR MFPR-I多功能光化学反应仪上的取样阀组单次取样量为0.1 mL,灵敏度较高,可适用于不同产量的光催化CO2还原反应体系。PLR MFPR-I多功能光化学反应仪还内置有反应前处理模块,可实现光催化CO2还原实验中的加压和抽真空等气体置换操作。

PLR MFPR-I多功能光化学反应仪气路结构示意图
图3. PLR MFPR-I多功能光化学反应仪气路结构示意图

 

技术参数

工作温度 室温 ~ 180℃ ;温控精度:± 0.5℃
工作压力 -50 kPa ~ 0.9 MPa(表压,绝压为 50 kPa ~ 1.0 MPa)
反应釜材质 不锈钢 + 耐压玻璃内衬
有效容积 100 mL(釜内容积 120 mL)
取样压力范围 80 kPa ~ 0.9 MPa(绝压)
最小取样周期 3 min
气样取样量 100 μL;取样气体消耗量约 0.5 mL
磁力搅拌速度 200 ~ 1500 rpm,搅拌精度:±1 rpm

已发表文章

单位 发表期刊 参考文献
北京工业大学 Advanced Materials [5]
重庆大学 Nano Energy [6]
厦门大学大学 Applied Catalysis B: Environmental [7]
重庆大学 Energy & Environmental Science [8]
 
文献参考1
图形用户界面, 文本, 应用程序, 电子邮件描述已自动生成

部分文献测试结果展现

北京工业大学韩晓东课题组光催化CO2还原催化活性评价结果
图3.3.4 北京工业大学韩晓东课题组光催化CO2还原催化活性评价结果[5]
重庆大学周小元课题组光催化CO2还原催化活性评价结果
图3.3.5 重庆大学周小元课题组光催化CO2还原催化活性评价结果[6]

 

厦门大学匡勤课题组光催化CO2还原催化活性评价结果
图3.3.6 厦门大学匡勤课题组光催化CO2还原催化活性评价结果[6]
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