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2026-10-16165

连续流光电催化:流动电解池设计与传质优化

连续流光电催化把光催化与电催化的难点叠加在一起:既要让光均匀照到电极表面,又要保证反应物快速输运到反应位点。

流道设计

流道形状影响流速分布与停留时间。蛇形或平行流道各有特点,关键是避免死区与短路流,使电极表面流速均匀。

电极与光照布置

电极可以是平板式或网状结构。光照方向需要与电极透光性匹配,透明基底可实现背面照射,但会带来光程与反射损失。

运行参数

流量决定停留时间与传质系数;电流密度决定反应速率。二者需要匹配,流量过低会造成产物累积与浓度极化,过高则单程转化率下降。

常见问题

问:为什么电极局部过热?可能来自电流分布不均或光照过集中,建议检查流道与电极接触。

问:气泡会堵塞流道吗?高电流密度下可能出现,可通过流量与流道结构改善。

问:如何判断传质限制?改变流量观察电流响应,若显著相关则说明存在传质限制。

泊菲莱的方案

泊菲莱的光电反应器面向流动条件设计,可与电化学工作站配套开展连续流光电催化评价。

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