光催化原理和光催化常見問題

作者：上海峰志儀器時間：2020-07-30 09:32:36瀏覽10440 次

信息摘要：

光催化氙燈光源是現(xiàn)代科研實驗室中必不可少的儀器之一，因而倍受研究人員的重視，由于光催化氙燈光源種類多，在使用該儀器前，可先查閱實驗相關文獻，或直接向儀器制造商咨詢，大致了解所需的光譜范圍，度，度(亦稱光強度)，以便選擇更合適的光源。

光催化設備原理(Photoreactor):

在一定波長的光照下，光催化劑納米顆粒受到刺激，產(chǎn)生電子空穴對。空穴分解催化劑表面吸收的水，會將催化劑表面的氧還原為活性離子氧，具有很強的氧化還原能力，從而破壞光催化劑表面的各種污染物。
優(yōu)點:條件溫和，常溫常壓，設備簡單，維護方便，無二次污染。
缺點:占地面積大；氣候影響大；條件變化影響大。
1.能適應高、低濃度、大氣量、臭味物質(zhì)的排放，每天24小時連續(xù)運行，運行穩(wěn)定可靠。臭味不需要停止特殊的預處理，如加熱、加濕等，設備運行環(huán)境溫度在-30℃-95℃之間，濕度在30%-98%之間，酸堿度在2-13℃之間。耐火、耐腐蝕性強，設備運行平穩(wěn)，選用不銹鋼材料，使用壽命超過15年。
2.光解催化氧化裝置能有效去除揮發(fā)性無機化合物、無機化合物、硫化氫、氨、酒精等各種臭味，其除臭效果遠遠超過1993年發(fā)表的GB1454-93。鹵代烴、燃料、含氮無機化合物、無機磷農(nóng)藥等原子無機化合物也可以光解催化氧化，不影響美國環(huán)境保護署發(fā)表的9種114種凈化物。
3.為了打破單一氧化系統(tǒng)的反應限制，采用先進的初級氧化技術，在整個反應系統(tǒng)中，有兩種氧化能力強的氧化劑-O3和OH參與反應，使除臭效果更好，臭氣礦化程度更高，可以有害排放，不需要二次凈化。
4.該設備無機械動靜，無聲音，無需人工操作和日常維護，只需按時反思，設備能耗低，風阻小于50pa，可節(jié)約大量排氣能耗。改良劑:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、硫化物、揮發(fā)性有機化合物、苯、甲苯和二甲苯的分子鏈結(jié)構在高能紫外線照射下降解轉(zhuǎn)化為低分子化合物，如CO2、H2O等。
5.光解廢氣處理設備占用空氣積小，自重輕：適用于狹小的特殊條件，如狹小的空間等；優(yōu)質(zhì)出口材料制造，防水，防火，防腐，壽命長。
6.光解廢氣處理設備產(chǎn)品性能穩(wěn)定:經(jīng)過幾年的發(fā)展，公共高能鎮(zhèn)流器已經(jīng)完全成熟。每個鎮(zhèn)流器都配有電源和工作指示燈，方便以后的維護，可以檢查燈或整流器的缺點。一般UV燈都是優(yōu)質(zhì)材料，使用壽命肯定穩(wěn)定。
7.油煙污染裝置等各種污染設備。
8.除臭污染裝置可以單獨使用，也可以配合高溫等離子體廢氣處理。
9.除臭速度可根據(jù)需要配置85%和95%。
10.風量從4000到80000不等。

光催化設備

光催化儀器使用

當我們使用光催化系統(tǒng)的時候，或更多或更少地會遇到一些這樣或那樣的問題，下面我將為您介紹一些在光催化系統(tǒng)應用上的技巧。
1.系統(tǒng)通常應保持在負壓下。其優(yōu)點是可以直觀地在下一次實驗開始之前看到系統(tǒng)的氣密性，從而決定是否要更換真空脂。為了順利完成實驗，提高了實驗效率。
2.真空脂系統(tǒng)每1個月至少更換一次，以確保系統(tǒng)良好運轉(zhuǎn)。
3.進行試驗時，系統(tǒng)zui好始終開真空泵，這樣有助于維持長周期試驗的氣密性。
4.實驗前，系統(tǒng)反應器應在密封的O型圈上涂上一層薄的真空脂。
5.反應器抽真空時，切記要先打開左閥，待反應器真空抽空后，再打開右閥。
6.系統(tǒng)反應器夾子應在反應器抽真空后才能夾緊，而且力量要均勻。
7.在開始試驗之前，應確保色譜基準完全穩(wěn)定后，再開始試驗。
8.系統(tǒng)的放空閥不僅可用于放空，也可用于向系統(tǒng)充入惰氣或反應氣體。
9.在試驗過程中，始終注意色譜載氣的壓力是否正常。首先要找到一個異常關閉TCD橋電流。重新找原因。
10.跟換樣品時，不必將系統(tǒng)放空，直接關閉系統(tǒng)冷凝管閥門并將反應器向自己的方向旋轉(zhuǎn)，即可卸下反應器跟換樣品。

led光催化反應儀

光催化系統(tǒng)常見問題

在應用光催化體系時，或多或少都會遇到這樣或那樣的問題。下面是在使用光催化系統(tǒng)時的小貼士。
1.系統(tǒng)一般應處于負壓狀態(tài)。其優(yōu)點是，在下一次實驗開始前，可以直觀地觀察到系統(tǒng)的氣密性，確定是否需要更換真空脂肪。成功地進行實驗，提高了實驗效率。
2.系統(tǒng)每月至少更換真空脂一次，以確保系統(tǒng)正常工作。
3.在試驗過程中，盡量總是打開真空泵，這樣有助于保持長期實驗的氣密性。
系統(tǒng)反應器在測試前，應在密封的O型圈上涂一層薄真空脂。
5.當反應器抽真空時，記得首先打開左閥門，在反應器抽真空后，再打開右閥。
6.系統(tǒng)反應器夾具在反應器抽真空后夾緊，力應均勻。
7.在進行試驗前，必須確保色譜基線完全平滑。
8.系統(tǒng)的排氣閥不僅可以用于排氣，也可以用來對系統(tǒng)進行充氣或反應氣體。
9.在試驗期間，總是要注意色譜載氣壓力是否正常。如果出現(xiàn)異常，首先要關閉TCD橋電流。查明原因。
10.更換樣品時，不需要放空系統(tǒng)，直接關閉系統(tǒng)冷凝管閥門，朝反應器自身的方向旋轉(zhuǎn)，即可將反應器卸下更換樣品。

光催化反應裝置的分類

光催化反應裝置可分為非聚集反應器和聚集反應器兩種。不聚合反應器可以使用電光源，也可以使用太陽光源，大部分垂直反應面都可以照射！其優(yōu)點是結(jié)構簡單，操作方便，缺點是使用電光源的反應器運行成本過高，而使用陽光的反應器反應速度過慢！聚合型反應堆太高了。
陽光為光源，一般采用拋物槽或拋物面收集器，將陽光和輻射集中在中心管上，使其穿越大洋！聚集在一起。
集中反應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應器的缺點。
光催化反應裝置按觸媒的存在形式可分為流動式反應器。
化學反應釜和固定床！將催化劑粉末直接或懸浮在顆粒載體上。

如果發(fā)生在溶液中，可與待處理液一起翻轉(zhuǎn)并移動！利用固定床反應器中催化劑表面連續(xù)面積大的載體，處理液通過催化劑表面反應的方法。本流化床反應器結(jié)構相對簡單，催化劑與污染物接觸面積較大，但催化劑難以回收，活性成分損失較大，在水溶液中易揮發(fā)，因此難以應用于污水處理。該裝置操作簡單，廢水可循環(huán)處理，實現(xiàn)催化與分離一體化，避免了催化分離與回收過程！但是，催化劑在高溫加熱下，其孔結(jié)構和露出面積都會發(fā)生變化，催化劑與液相的有效接觸面積小，催化效率也不高！其中載體的選擇和催化劑的固定化技術是固定床反應器開發(fā)的重要環(huán)節(jié)！
光催化反應裝置按其結(jié)構和形狀分為平板型、淺池型、管型和筒型4種。
反應器（即缸反應器）！還有一些其他類型的光催化反應裝置，如纖維束反應器等。
光催化反應器的效率受光源(光源強度、帶寬和波長)、催化劑的性質(zhì)(粒子大小、種類和載體)、待處理氧化劑的種類(廢液的初始濃度構成、CL值、抑制劑含量)、溫度、廢液的流動力學特性和停留時間等多個因素的影響。

led藍光光催化反應儀

光催化反應儀在電源中的使用要求

光催化反應儀電控部分與防護反應暗箱分離，組裝、維修、升級方便合理，整機大氣美觀！它的主控電源控制器的照明時間顯靈活控制，適合記時作業(yè)和數(shù)據(jù)對比實驗使用！具有專業(yè)穩(wěn)定性的模擬光源，體積設計穩(wěn)定，節(jié)省空間，尤其適合于空間有限的實驗室配備等。
光催化反應儀能分析反應產(chǎn)物和自由基的樣品測定反應動力學常數(shù)、測定量子產(chǎn)率等，廣泛應用于化學合成、環(huán)境保護、生命科學等領域。研究氣、液相介質(zhì)、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光、反應容器是否承受TiO2光催化劑等方面的光化學反應。
光催化反應儀使用中的四項要求：
1.按照說明書要求，做好安全防護措施。
2.儀表電源線必須要有接地裝置，這樣才能起到保護儀表的作用。
3.電源線應該放在別人摸不到的地方，經(jīng)常檢查一下，看有沒有老化現(xiàn)象。
4.儀器應放置在安全、可靠、干燥、通風、散熱的地方，周圍物品應遠離光化學反應儀30厘米。

還需要注意的是光催化反應儀的電源：
1.必須使用原廠電源，如有損壞應更換同一種型號、規(guī)格的電源。
2.電源上不能放置任何物品，也不能放置人們移動的地方。
3.在接通交流電源前，應確保電壓符合儀表對電壓的要求)和電源插座的額定負荷不小于儀表對電壓的要求。
4.儀器輸入電源線路必須接地，避免漏電接觸。

光催化反應儀是一種新一代的化學反應設備，主要用于液相、固相、模擬可見光、特殊模擬照射下的負荷、催化劑等條件下的光化學反應、化學合成、環(huán)境保護和生命科學研究等領域。

選擇適合光催化氙燈光源的輔助儀器

使用氙燈肯定是用光源來實現(xiàn)的，那么，好的光源應該通過合適的儀器來實現(xiàn)，那么，什么是好的輔助儀器呢？所謂好的輔助裝置是適合光催化氙燈光源的，但并非昂貴，因為每個人的測量標準都不一樣，因此我們要從：
光催化氙燈光源是現(xiàn)代科研實驗室中必不可少的儀器之一，因而倍受研究人員的重視，由于光催化氙燈光源種類多，在使用該儀器前，可先查閱實驗相關文獻，或直接向儀器制造商咨詢，大致了解所需的光譜范圍，度，度(亦稱光強度)，以便選擇更合適的光源。
氙氣光源有多種形式，例如：一般用于單色儀分光、光纖導入或利用氙氣光源的能量集中效應(如熱效應)等。
在光化學中，通常采用冷阱與反應器相結(jié)合的光源，通常是燈源不經(jīng)過任何處理(光以球面波的形式散射到整個空間)，形成一個內(nèi)照式輻照系(整個系統(tǒng)，光由內(nèi)向外照射)，該輻照系是對被反射的物質(zhì)均勻輻射。
氙燈的平行光源通常是通過光學裝置來處理的燈泡，當需要較高能量時，就需要橢圓反射鏡。光化學中，外照輻照系是由平行光源和反映樣品兩部分組成(即從反映系統(tǒng)到平行光束)。
通常指用電功率來描述氙燈光源。事實上，電功率只代表一種信息，所以在選擇電功率時，應該著重考慮光功率和光功率帶條件。光功率的大小是由多種因素決定的，如電功率，光學結(jié)構，器件材料，儀器結(jié)構。
氙燈具光源部分頻譜分布與燈具輸入功率關系不大，在使用期內(nèi)頻譜能量分布基本不變。氙燈源、電參量一致性好，工作狀態(tài)受外界條件變化影響不大。

光催化氙燈光源內(nèi)部安裝有500W高壓短弧球氙氣燈，在高壓刺激下形成電弧放電。高電壓短弧球型氙氣燈發(fā)光點小，點火時，輻射光波從紫外線到近紅外線的連續(xù)光譜強而穩(wěn)定。可見區(qū)的光色溫度與太陽光非常相似，是模擬AM1.5標準太陽光的理想光源，不僅可用于太陽能電池的研究，也可用于光電響應裝置、表面光電壓譜儀、生物光照、光介質(zhì)、光分解、光學測試、各種模擬太陽光的可見光加速實驗、表面缺陷分析等。本系列光源可兼容多種規(guī)格的濾光片。
特性：
1.使用大直徑高質(zhì)量的紫外石英透鏡，提高了采光效率。
2.使用了后視鏡結(jié)構，進一步提高照明效果。
3.內(nèi)置式觸發(fā)器，避免了光源室與電源之間的高電壓傳輸造成的安全隱患。
4.色彩溫度可達到6000K，模擬陽光AM1.5標準。
5.數(shù)字式安培計顯示電流，光線強度可調(diào)。
6.具有濾波器安裝位置，可串聯(lián)多層濾波器。
7.選配了吊臺、防紫外線護目鏡、過濾器等配件。
廣泛應用于光催化劑、光解氧氣、CO2制甲醇、光熱轉(zhuǎn)換、光分解污染物、水處理、生物光、各種模擬陽光、可見光加速試驗、紫外加速試驗等研究領域。

商品特征：
1.微型計算機智能控制保證了實驗的一致性。
2.燈泡集成高效拋物面聚光鏡片，保證高標準的直線度和高功率的輸出。
3.高效冷卻散熱，延遲關閉風扇，延長燈泡使用壽命。
4.恒光功率運行方式不穩(wěn)定<1%
5.內(nèi)置觸發(fā)裝置，避免光源室與電源之間的高壓傳輸帶來的安全隱患。
6.與濾光片配合使用的濾光片有紫外、可見、近紅外光和單色光。
7.燈箱-電源連接電纜不帶高壓傳輸，過載自動斷電保護功能。