BY-GHX3升降式光化學(xué)反應(yīng)儀分析反應(yīng)產(chǎn)物和自由基的樣品測(cè)定反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù),，測(cè)定量子產(chǎn)率等，廣泛應(yīng)用化學(xué)合成,、環(huán)境保護(hù)以及生命科學(xué)等研究域,。要用于研究氣相或液相介質(zhì)、固定或流動(dòng)體系,、紫外光或模擬可見(jiàn)光照,、以及反應(yīng)容器是否負(fù)載TiO2光催化劑等條件下的光化學(xué)反應(yīng)。
主要特征:
1.光化學(xué)反應(yīng)儀智能微電腦控制,，可觀察電流和電壓實(shí)時(shí)變化
2,、預(yù)設(shè)反應(yīng)時(shí)間或取樣時(shí)間，到時(shí)自動(dòng)切斷電源,。
2.光源控制器,，內(nèi)置光源轉(zhuǎn)換器，功率連續(xù)可調(diào),，穩(wěn)定性高
3.具有分步定時(shí)功能,，操作簡(jiǎn)便
4.反應(yīng)暗箱內(nèi)壁使用防輻射材料，且?guī)в杏^察窗
5.采用內(nèi)照式光源,，受光充分,，燈源采用耐高壓防震材質(zhì)，經(jīng)久耐用
6.配有大功率磁力攪拌裝置,，使樣品充分混勻受光
7.雙層耐高低溫石英冷阱,，可通入冷卻水循環(huán)維持反應(yīng)溫度
8.高溫度保護(hù)系統(tǒng),，自動(dòng)斷電功能
9.機(jī)箱外部結(jié)構(gòu)設(shè)有循環(huán)水進(jìn)，內(nèi)部設(shè)有2個(gè)插座,，供燈源和攪拌反應(yīng)器用
技術(shù)參數(shù)：
   有機(jī)合成中使用的幾見(jiàn)的光催化劑如上圖所示,，主要分為兩類(lèi)一種是過(guò)渡金屬配合物光催化劑和非金屬有機(jī)光催化劑。這一系列催化劑的結(jié)構(gòu)都有著高度共軛體系,，但也還有各自的特點(diǎn),，包括簡(jiǎn)單的芳香共軛基團(tuán)、中性和帶電體系,、官能團(tuán)化的有機(jī)染料和能夠通過(guò)配體改變性質(zhì)的過(guò)渡金屬絡(luò)合物,。 相關(guān)機(jī)理 目前這些不同結(jié)構(gòu)的光催化劑對(duì)反應(yīng)底物的活化機(jī)理主要有三種，即單電子轉(zhuǎn)移,，氫原子奪取或能量轉(zhuǎn)移,。其中機(jī)理就是光催化的單電子轉(zhuǎn)移機(jī)理，光催化劑吸收光子進(jìn)入電子激發(fā)態(tài),，導(dǎo)致其擁有很強(qiáng)的氧化還原性其可以快速將 | 實(shí)驗(yàn)室光化學(xué)反應(yīng)儀廠家 |
電子轉(zhuǎn)移到缺電子受體A,，或接受富電子供體D的電子，反應(yīng)循環(huán)包括氧化和還原兩種路徑,，終的結(jié)果是產(chǎn)生一對(duì)包含氧化供體(D•+)和還原受體(A•−)的反應(yīng)性自由基離子,。 光化學(xué)反應(yīng)儀表的基本保養(yǎng)常識(shí)： | 產(chǎn)品型號(hào) | BY-GHX1 | BY-GHX2 | BY-GHX3 | BY-GHX4 | BY-GHX5 | | 配套反應(yīng)器 | FY-1 | FY-2 | FY-3 | FY-4 | FY-4 | | 定時(shí)功能 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | | 排風(fēng)系統(tǒng) | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | | 汞燈 | 300w、500w,、1000w可選 | | 氙燈 | 300w,、500w、1000w可選 | | 金鹵燈 | 300w,、400w,、500w可選 | | 反應(yīng)器 | | 型號(hào) | 功能介紹 | | | | FY-3
升降式反應(yīng)器
| 包括：光源、石英冷井,、反應(yīng)器,、升降架、低溫水槽等部分
功能：主要研究固相表面和氣相（如氮氧化物和烴類(lèi)）光化學(xué)變化,，如塑料和橡膠制品的老化現(xiàn)象等,。
特點(diǎn)：1、樣品置于反應(yīng)器內(nèi),。
2,、光源放置于石英冷井中，通冷卻水降溫,。
3,、*的反光罩設(shè)計(jì)，可使樣品充分接受光照,。
4,、升降架可以電動(dòng)升降，支撐板高度可任意調(diào)節(jié),。
5,、可接氣象色譜儀。 對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體光催化劑而言,，其較差的CO2吸附能力限制了CO2轉(zhuǎn)化效率的提高,，為此在我們工作中，引入多孔材料―鋯基有機(jī)骨架(UiO-66)作為有效CO2吸附劑與TiO2光催化劑復(fù)合,。設(shè)計(jì)的兩步合成策略賦予TiO2/UiO-66復(fù)合材料豐富的分級(jí)孔結(jié)構(gòu),，從而確保了充足的催化位點(diǎn)和高CO2吸附量(78.9 cm3 g-1)。 后,，以水為電子給體的溫和氣-固相催化體系中,，CH4的產(chǎn)率可達(dá)17.9μmolg-1 h-1，選擇性高達(dá)90.4%,，即使在低的CO2濃度條件下(≤2%),，光催化效率也能達(dá)到與純CO2氣氛相當(dāng)?shù)乃健：?，從CO2富集和催化位點(diǎn)暴露等方面詳細(xì)討論了光催化活性提高的機(jī)理,，闡明這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的*性。終實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在Applied Catalysis B: Environmental上,。 化石燃料消耗量和二氧化碳排放量的增加帶來(lái)了嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題,，例如溫室效應(yīng)。由于光催化技術(shù)可以直接利用可持續(xù)的太陽(yáng)能將大氣中的CO2分子轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的含碳燃料,，因此它是同時(shí)緩解能源和環(huán)境壓力的一種有前途的方法,。典型的TiO2基光催化劑，由于它們的低比表面積和缺乏匹配的孔結(jié)構(gòu)而通常具有極低的CO2分子吸附能力,，因此其CO2轉(zhuǎn)化效率的提高受到限制,。對(duì)于非均相光催化，轉(zhuǎn)化效率主要取決于在光催化劑表面的催化活性位點(diǎn)上CO2分子的吸附,。因此,，需要開(kāi)發(fā)具有高CO2吸附能力和足夠的催化位點(diǎn)的高性能光催化劑。 通過(guò)多孔材料與光催化劑復(fù)合是使CO2分子在催化位點(diǎn)上吸附和富集以提高CO2轉(zhuǎn)化效率的一種可行性策略,。金屬有機(jī)骨架(MOFs)作為新型微孔晶體材料,，具有大的比表面積，且對(duì)CO2吸附具有高親和力,，因此將MOFs材料和具有匹配的帶隙結(jié)構(gòu)光催化劑復(fù)合可以充分利用它們的高CO2捕獲能力和半導(dǎo)體特性的優(yōu)點(diǎn),，有利于電子轉(zhuǎn)移到活性位點(diǎn)，然后與吸附的CO2進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化,。 目前文獻(xiàn)當(dāng)中通常通過(guò)兩種不同類(lèi)型的方法來(lái)設(shè)計(jì)異質(zhì)結(jié)構(gòu),。一種是在光催化劑表面包裹MOFs,，以充分利用MOFs的高比表面積和吸附CO2的特性，盡管這種方法有益于提高催化劑的比表面積和CO2吸附量,，但是MOFs的存在掩蔽了部分催化位點(diǎn)以及光吸收,。另一種是在MOF的表面上組裝光催化劑，以將活性位點(diǎn)暴露在外部,，為了避免表面負(fù)載的光催化劑堵塞MOFs的多孔結(jié)構(gòu),，需盡量降低光催化劑的含量，這意味著光催化反應(yīng)的活性位點(diǎn)十分有限,。這兩類(lèi)方法的挑戰(zhàn)是二氧化碳吸附量和暴露的催化位點(diǎn)之間常常不可兼得,。基于以上問(wèn)題,，我們?cè)O(shè)想構(gòu)筑MOF基復(fù)合材料能夠保證高CO2吸附能力的條件下,，還能暴露出足夠的活性位點(diǎn)以進(jìn)行光催化CO2轉(zhuǎn)化。 研究亮點(diǎn) 我們?cè)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的兩步合成策略制備TiO2/UiO-66異質(zhì)結(jié)構(gòu),，該方法保證即使TiO2在復(fù)合材料中含量高達(dá)81.3 %時(shí),，CO2吸附量相比較于純UiO-66僅下降20%(從98.9下降到78.9 cm3 g-1)，在很大程度上保留了UiO-66的微孔結(jié)構(gòu),，同時(shí)提供了足夠的催化位點(diǎn),。有趣的是，所設(shè)計(jì)的復(fù)合光催化劑即使在較低的二氧化碳濃度(≤2%)下,，CH4產(chǎn)率也能達(dá)到與純CO2氣氛相當(dāng)?shù)乃健?/p> 圖文解析 催化劑的合成與表征 TiO2/UiO-66復(fù)合材料是通過(guò)簡(jiǎn)單的兩步法制備,。首先，通過(guò)回流-水熱法制備結(jié)晶高的二氧化鈦納米顆粒,。然后,，通過(guò)自組裝方式將TiO2納米顆粒吸附在UiO-66表面上。如圖1a-d所示,，TiO2團(tuán)簇均勻的覆蓋在UiO-66八面體的光滑表面上,，由于超細(xì)TiO2顆粒之間靜電斥力的存在，所以形成的TiO2團(tuán)簇沒(méi)有密集覆蓋住UiO-66八面體的表面,，避免對(duì)UiO-66孔結(jié)構(gòu)的堵塞,。通過(guò)圖1e和f中放大和高分辨率的TEM圖像可以清楚地識(shí)別UiO-66和TiO2之間的界面。圖1h-j中的高角度環(huán)形暗場(chǎng)(HAADF)映射圖像進(jìn)一步表明UiO-66八面體表面上TiO2團(tuán)簇的均勻分散,。 |
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