光化学反应器,平行反应仪

 研究背景

    随着光催化研究的不断深入，光催化反应所需要筛选的条件越来越多，如催化剂制备条件:掺杂元素的浓度，掺杂元素的种类，催化剂的焙烧温度等;催化反应条件:催化剂用量、反应溶液浓度、反应温度、辐照强度等。另外，还存在学生数量相对较少，科研人力成本不断提高的现实，这些都导致目前的光催化研究效率较低，阻碍了光催化研究的进展。

为解决上述困难局面，我公司与多个大型高水平实验室沟通合作，创新性地研发了*多功能、多通道光催化反应系统一一PCX50A Discover，该系统可实现简便、快捷、高性能的光化学反应测试。PCX50A Discover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，并有效消除辐照光源特性(强度、均匀、方向等)、环境变化等因素的影响，适合催化剂的快速筛选和多组对照实验的同时进行，从而*的提高工作效率。PCX50A Discover可在真空、惰气保护、流动性气氛下，用于光合成反应、光催化降解污染物、光催化分解水制氢、光催化还原COz等光化学反应的研究。

产品优势

2.1高效性

    *，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。PCX50A Discover可以同时平行测试9个样品，能够zui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。

2.2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PCX50A 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PCX50A Discover进行测试，分析异常原因。

2.3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；

2.4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。

应用范围

3.1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PCX50A Discover降解MB反应实例如下：

3.2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。

3.3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。

3.4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。

其他定制

    我们认为，PCX50A 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*与研究者的共同努力，不断拓展完善PCX50A Discover的研究能力，贴合用户的专业需求。