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      多功能光化學反應儀

      產品型號:BA-GHX1

      更新時間:2021-01-21

      簡要描述:

      可見光作為可再生的綠色能源,儲量豐富,環境友好,利用可見光催化合成有機分子骨架是合成化學一項重大課題??梢姽獯呋稍跍睾蜅l件下實現催化劑與底物之間的電子轉移,降低反應活化能,是一種綠色、高效的反應途徑上海紫外光化學反應儀

      上海紫外光化學反應儀

      BY-GHX3升降式光化學反應儀分析反應產物和自由基的樣品測定反應動力學常數,測定量子產率等,廣泛應用化學合成、環境保護以及生命科學等研究域。要用于研究氣相或液相介質、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光照、以及反應容器是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學反應。
      主要特征:
      1.光化學反應儀智能微電腦控制,可觀察電流和電壓實時變化
      2、預設反應時間或取樣時間,到時自動切斷電源。
      2.光源控制器,內置光源轉換器,功率連續可調,穩定性高
      3.具有分步定時功能,操作簡便
      4.反應暗箱內壁使用防輻射材料,且帶有觀察窗
      5.采用內照式光源,受光充分,燈源采用耐高壓防震材質,經久耐用
      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,可通入冷卻水循環維持反應溫度
      8.高溫度保護系統,自動斷電功能
      9.機箱外部結構設有循環水進,內部設有2個插座,供燈源和攪拌反應器用
       

      精密光化學反應儀廠家

      技術參數:
      有機合成

        可見光作為可再生的綠色能源,儲量豐富,環境友好,利用可見光催化合成有機分子骨架是合成化學一項重大課題??梢姽獯呋稍跍睾蜅l件下實現催化劑與底物之間的電子轉移,降低反應活化能,是一種綠色、高效的反應途徑。同時,還可以和有機小分子催化、過渡金屬催化相協同,拓展了反應類型,實現溫和條件下復雜天然產物的合成。在反應中光催化劑在不同的反應體系中既能作為氧化劑也能作為還原劑,充分體現了反應的多樣性,尤其是近年來,由于可見光催化反應溫和,無需外加自由基引發劑,操作簡便,化學家們報道了大量可見光催化的工作(chem.rev.2013,113,5322-5363)。

        光化學反應的發展推動了光反應器的發展,2017年,默克公司發展了一類新型光反應器(acscent.sci.2017,3,647-653),避免了重復搭建反應裝置及相關過程造成的誤差,提升了光化學反應的可重復性。但是,該反應器在實際應用過程中存在諸多不足,總結如下:(1)每次只能開一個反應,這就大大降低了化學工作者的效率及實際應用中的價值;(2)反應裝置不具備智能化的特點,即不能夠通過遠程遙控方式實時監控反應狀況并控制各項參數;(3)反應裝置僅提供450nm的光源,造成一個反應器只能使用特定波長的可見光,也就直接導致其應用范圍受限;(4)燈源只能從底部照射反應體系,使得反應裝置光子利用效率降低;(5)反應裝置設計并不是針對標準的史萊克反應管,使得其不能服務相當一部分國家地區的化學工作者,例如中國大陸。

        技術實現要素:

        本實用新型為了克服現有技術中的不足,提出了一種智能平行光反應儀,包括:

        平行反應槽,其通過卡槽固定在底板上面,所述卡槽還用于連接電路;所述平行反應槽兩側設有可拆卸式led燈固定槽;

        led發光模塊,其通過所述led燈固定槽固定在所述平行反應槽上;

        磁力攪拌模塊,其包括攪拌電機、磁鐵、固定架和磁鐵支架;所述攪拌電機通過固定架支撐,并與智能控制模塊連接;所述固定架固定在底板上;所述磁鐵連在磁鐵支架兩端,所述磁鐵支架由所述攪拌電機驅動,帶動所述磁鐵轉動實現磁場變化;

        風扇降溫模塊,其包括設置在所述底板底部的風扇,所述風扇與智能控制模塊連接;

        智能控制模塊,其包括主板和與所述主板連接的控制面板;所述控制面板設置有全觸屏顯示器;所述主板上設有wifi發射器。

        本實用新型中

      中使用的幾見的光催化劑如上圖所示,主要分為兩類一種是過渡金屬配合物光催化劑和非金屬有機光催化劑。這一系列催化劑的結構都有著高度共軛體系,但也還有各自的特點,包括簡單的芳香共軛基

      轉移到缺電子受體A,或接受富電子供體D的電子,反應循環包括氧化和還原兩種路徑,終的結果是產生一對包含氧化供體(D•+)和還原受體(A•−)的反應性自由基離子。

      上海紫外光化學反應儀

      的基本保養常識:

      產品型號BY-GHX1BY-GHX2BY-GHX3BY-GHX4BY-GHX5
      配套反應器FY-1FY-2FY-3FY-4FY-4
      定時功能
      排風系統
      汞燈300w、500w、1000w可選
      氙燈300w、500w、1000w可選
      金鹵燈300w、400w、500w可選
      反應器
      型號功能介紹
        
      FY-3
      升降式反應器
       
       
       
       

      包括:光源、石英冷井、反應器、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)光化學變化,如塑料和橡膠制品的老化現象等。
      特點:1、樣品置于反應器內。
      2、光源放置于石英冷井中,通冷卻水降溫。
      3、*的反光罩設計,可使樣品充分接受光照。
      4、升降架可以電動升降,支撐板高度可任意調節。
      5、可接氣象色譜儀。

        對傳統半導體光催化劑而言,其較差的CO2吸附能力限制了CO2轉化效率的提高,為此在我們工作中,引入多孔材料―鋯基有機骨架(UiO-66)作為有效CO2吸附劑與TiO2光催化劑復合。設計的兩步合成策略賦予TiO2/UiO-66復合材料豐富的分級孔結構,從而確保了充足的催化位點和高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的產率可達17.9μmolg-1 h-1,選擇性高達90.4%,即使在低的CO2濃度條件下(≤2%),光催化效率也能達到與純CO2氣氛相當的水平。后,從CO2富集和催化位點暴露等方面詳細討論了光催化活性提高的機理,闡明這種復合結構的優越性。終實驗結果發表在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了嚴重的能源危機和環境問題,例如溫室效應。由于光催化技術可以直接利用可持續的太陽能將大氣中的CO2分子轉化為有價值的含碳燃料,因此它是同時緩解能源和環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構而通常具有極低的CO2分子吸附能力,因此其CO2轉化效率的提高受到限制。對于非均相光催化,轉化效率主要取決于在光催化劑表面的催化活性位點上CO2分子的吸附。因此,需要開發具有高CO2吸附能力和足夠的催化位點的高性能光催化劑。

        通過多孔材料與光催化劑復合是使CO2分子在催化位點上吸附和富集以提高CO2轉化效率的一種可行性策略。金屬有機骨架(MOFs)作為新型微孔晶體材料,具有大的比表面積,且對CO2吸附具有高親和力,因此將MOFs材料和具有匹配的帶隙結構光催化劑復合可以充分利用它們的高CO2捕獲能力和半導體特性的優點,有利于電子轉移到活性位點,然后與吸附的CO2進行催化轉化。

        目前文獻當中通常通過兩種不同類型的方法來設計異質結構。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,以將活性位點暴露在外部,為了避免表面負載的光催化劑堵塞MOFs的多孔結構,需盡量降低光催化劑的含量,這意味著光催化反應的活性位點十分有限。這兩類方法的挑戰是二氧化碳吸附量和暴露的催化位點之間常常不可兼得?;谝陨蠁栴},我們設想構筑MOF基復合材料能夠保證高CO2吸附能力的條件下,還能暴露出足夠的活性位點以進行光催化CO2轉化。

        研究亮點

        我們設計一種簡單的兩步合成策略制備TiO2/UiO-66異質結構,該方法保證即使TiO2在復合材料中含量高達81.3 %時,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的微孔結構,同時提供了足夠的催化位點。有趣的是,所設計的復合光催化劑即使在較低的二氧化碳濃度(≤2%)下,CH4產率也能達到與純CO2氣氛相當的水平。

        圖文解析

        催化劑的合成與表征

        TiO2/UiO-66復合材料是通過簡單的兩步法制備。首先,通過回流-水熱法制備結晶高的二氧化鈦納米顆粒。然后,通過自組裝方式將TiO2納米顆粒吸附在UiO-66表面上。如圖1a-d所示,TiO2團簇均勻的覆蓋在UiO-66八面體的光滑表面上,由于超細TiO2顆粒之間靜電斥力的存在,所以形成的TiO2團簇沒有密集覆蓋住UiO-66八面體的表面,避免對UiO-66孔結構的堵塞。通過圖1e和f中放大和高分辨率的TEM圖像可以清楚地識別UiO-66和TiO2之間的界面。圖1h-j中的高角度環形暗場(HAADF)映射圖像進一步表明UiO-66八面體表面上TiO2團簇的均勻分散。

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