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光解水产氢光催化产氢光电解水制氢系统

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光解水产氢光催化产氢光电解水制氢系统相关的论坛

  • 光催化产氢光强校准

    [color=#444444]请问一下,做光催化产氢性能实验之前,是不是要校准氙灯(300W)的光强?用什么仪器校准?在什么位置处校准?校准到什么程度才算是校准成功?请各位前辈帮忙解答一下,谢谢![/color]

  • 光催化产氢出现的色谱峰

    光催化产氢出现的色谱峰

    大家好 我做光催化产氢 加的水和甲醇 没有加催化剂 但还是出现了两个峰 请问是什么原因呢?能否确定是哪种物质?色谱型号是福立GC9720 检测器是TCD 用了空气发生器 载气是氩气[img=,690,545]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210081809066610_9574_5577143_3.png!w690x545.jpg[/img]

  • 自治区首个氢氧发生器项目落户滨河新区

    近日,自治区首个氢氧发生器项目落户滨河新区。该项目总投资一亿元,达产后年产太阳能氢氧发生器一千五百台,预计实现年产值三亿五千万元,年上缴税金超过两千万元。 氢能是极为优越的新能源,主要优点是燃烧效率高,燃烧速度快,燃烧产物为水,零污染,被誉为世界上最干净的能源。氢氧发生器是产生氢气的设备,这个项目生产的氢氧发生器将被广泛应用于金属材料的数控下料切割,焊接车间的气焊、电弧焊、氩弧焊,火焰喷涂、火焰淬火等。目前国内已投产的氢氧气发生器大多采用传统的电解水技术,在新工艺技术及新材料应用方面与发达国家存在明显差距,存在着设备体积大、产气效率低、最终气体燃烧速度过快、容易产生回火爆炸、耗电量高的弊端。该项目则采用国际最先进的工艺技术,将光催化技术、太阳能光伏技术、半导体光催化技术与水电解技术相结合,弥补现有氢氧发生器的缺陷,提升我国氢氧发生器制造水平。

  • 大连化物所“海水制氢联产淡水技术”通过科技成果评价

    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员刘艳廷团队开发的具有自主知识产权的“海水制氢联产淡水技术”在北京通过了由中国石油和化学工业联合会(以下简称“石化联合会”)组织的科技成果评价。评价会由石化联合会科技与装备部副主任王秀江主持,深圳大学骆静利院士担任评价委员会主任,清华大学教授魏飞担任评价委员会副主任。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/88c9a71b-1372-4a9e-b9af-00a8403aa422.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]科技成果评价现场[/color][/align]会上,邓德会作了题为“海水制氢联产淡水技术”的工作报告,介绍了技术背景、技术路线、创新点和知识产权情况等。评价委员会专家详细审查了报告及相关鉴定材料,并与研发团队就科学技术问题及发展前景等进行了深入的交流和讨论。研发团队开发的海水制氢联产淡水新技术,主要利用碱性电解水产生的废热作为海水低温制淡水的热源,将碱性电解水系统与海水低温淡化技术进行耦合集成,创建废热回收系统,实现了热量的高效利用。在此基础上,建成了基于铠甲催化剂的25千瓦级海水制氢联产淡水中试装置。2023年12月19日至22日,石化联合会组织专家组对该中试装置进行了连续72小时考核。该装置实现了以海水为原料高效电解水制氢联产淡水,碱性电解槽直流电耗≤4.2kWh/Nm3H2@2300A/m2,氢气产能91.2 Nm3/d,氢气纯度≥ 99.999%,产生的淡水在满足自身电解需求的基础上,联产淡水29.3 kg/d,电导率≤ 20 μS/cm,盐度≤ 0.01 ppt。与传统电解水制氢装置相比,该装置的电能利用率提高了13.9%。最后,评价委员会专家一致认为:海水制氢联产淡水技术创新性强,指标先进,拥有自主知识产权,达到国际领先水平。建议加快工程化开发进程,早日建成工业示范装置。[来源:慧眼氢能][align=right][/align]

  • 光催化都用什么光源?分享给大家

    光催化氙灯光源 光化学 模拟日光光源HSX系列氙灯光源,光源内部安装美国进口氙灯灯泡,在高频高压激发下形成弧光放电,点燃时辐射出强而稳定的、从紫外到近红外强烈连续光谱,可见区光色极近似于日光,能量密度高,输出稳定。电源和灯箱分体设计,提高了氙灯光源的便携性。独特的电源电路设计,实现氙灯功率可调;灯箱主体采用国际先进的散热结构,散热效果极佳;光路转向头采用了多次滤光结构,滤除了大量红外光,最大程度地降低红外线在实验中对溶液或样品影响(加热和挥发);滤光转向头兼容多种规格滤光片、透镜;滤光转向头可360°旋转,实现任何方向的光照;智能化的面板设计,操作简单方便。主要特点◣采用美国进口的氙灯灯泡,光能量输出集中,高能量密度,提高了实验效率。◣采用国际先进的散热结构,延长灯泡使用寿命,最高达3000小时。◣高效的电光转换效率,输出高能量平行光,总光功率达50W。◣简易的光学结构,可以提供不同波段、指定波长的光谱,满足多样化使用需求。◣模块化的设计极大提高了产品的安全性和稳定性,可实现长时间的连续照射。◣出光口兼容多种规格、品牌的国内外滤光片和透镜(如:25.4mm,50.8mm,,M52,M62等)。主要应用此系列氙灯光源广泛应用于光解水产氢、光化学催化、二氧化碳制甲醇、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照,光学检测、各类模拟日光可见光加速实验、紫外波段加速实验等研究领域。光谱曲线技术参数主要参数HSX-F300 HSX-UV300输入功率Power(Watts)300W(180W~320W)300W(180W~320W)工作电流Current (Amps DC)21A(10A~22A[/colo

  • 光催化制氢方面的问题(求助)

    光催化制氢方面的问题(求助)

    求助 为什么 我做的 UV_VIS diffuse reflection spectra 图老象以下的这种啊??我浓度都从10ml 一直改变到100ml了(10mg催化剂), 怎么才能做到类似文章的那种图形呢??? 他们文章的数据是直接由紫外测试仪得来的还是经过处理的呢?? (说明:我做的是光催化, 目的是:为了看是否发生 红移 和找出带系) 谢谢各位大侠了http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/03/201203101628_353767_2038337_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/03/201203101631_353768_2038337_3.jpg

  • 【资料】光催化转化氮氧化物的研究进展

    光催化转化氮氧化物的研究进展 马睿 谭欣 赵林 ( 天津大学环境学院, 天津 300072) 摘要:对光催化转化氮氧化物的研究进展进行了综述。首先介绍了氮氧化物的危害及传统处理方法的缺点以及光催化反应的机理 随后着重介绍了以 TiO2 为催化剂对 NOx 去除的研究进展, 并对其他用于分解氮氧化物新型光催化进行了介绍 最后对应用前景作出 展望。光催化转化氮氧化物的研究分为光催化氧化和光催化还原 2 种, 反应器则主要为固定床反应器和流化床反应器。N 原子的搀 杂、氧空穴的产生以及表面负载 Pt 均能有效地利用可见光, 炭( AC) 、沸石、氧化钙、ZrO2、高岭土等载体也可明显地提高光催化转化 氮氧化物的效率。此外, 植入过渡金属离子沸石, 也可有效地转化氮氧化物。 关键词 TiO2 氮氧化物 光催化 脱除 载体 可见光 进展 中图分类号 O43 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2007) 08- 02215- 03目前, 脱除 NOx 的技术措施主要有非催化法和催化还 原法两类[1]。非催化法主要包括湿式吸收法、固体吸附法、电 子束照射法等, 这些方法往往需要复杂的设备、较高的成 本, 且存在二次污染问题。选择性催化还原法是目前主流发 展方向, 但也存在二次污染及要求较高的反应温度等问题。 例如, 在 Ag/Al2O3 催化剂上选择性还原 NO 的最佳操作温 度是 500 ℃[2], 在 Ba/MgO 催化剂上选择性还原 NO 的最佳操 作温度是 700 ℃[3]等。光催化技术是近几年发展起来的一项 空气净化技术, 具有反应条件温和、能耗低、二次污染少等 优点[4], 笔者对光催化分解氮氧化物的研究进展进行了综述。1 光催化反应机理半导体材料存在能级分布, 当用能量大于半导体禁带 宽度的光照射半导体时, 光激发电子跃迁到导带, 形成导带 电子( e-) , 同时在价带留下空穴( h+) 。由于半导体能带的不 连续性, 电子和空穴的寿命较长, 它们能够在半导体本体和 表面运动, 与吸附在半导体催化剂粒子表面上的物质发生 氧化还原反应, 而将污染物分解掉。以 TiO2 为例, 它的禁带 宽度为 3.2 eV, 在波长小于 380 nm 光照下, TiO2 的价带电 子被激发到导带上, 产生高活性的电子- 空穴对。图 1 绘出 了受光源照射时半导体内载流子的变化。电子和空穴被光 激发后, 经历多个变化途径, 主要存在俘获和复合两个相互 竞争的过程。光致空穴具有很强的氧化性, 可夺取半导体颗 粒表面吸附的有机物或溶剂中的电子, 使原本不吸收光而 无法被光子直接氧化的物质, 通过光催化剂被活化氧化。光 致电子具有很强的还原性, 能使半导体表面的电子受体被 还原, 这两个过程均为光激活过程。同时迁移到体内和表面 的光致电子和空穴又存在复合的可能, 此为去激活过程, 对 光催化反应无效。空穴能够同吸附在催化剂粒子表面的OH-或 H2O 发生作用生成 HO?。HO?是一种活性很高的粒 子, 通常被认为是光催化反应体系中主要的氧化剂。光生电 子能够与 O2 发生作用生成 HO2?和 O2?-等活性氧类, 这些活 性氧自由基也能参与氧化还原反应。目前对 NOx 的光催化 反应的研究分为光催化氧化和催化分解 2 种。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/03/200903201415_139711_1614854_3.gif[/img]

  • 【讨论】国内外光催化反应器的发展情况

    【讨论】国内外光催化反应器的发展情况

    随着我国社会经济的迅速发展,不可避免地伴随着大量废弃物排放,这导致了严重的环境污染和生态破坏。这些因素正危及我国居民生存安全。另外,调查表明环境污染问题也会影响到我国的可持续性发展。所以,保护与治理环境是构建环境友好、和谐社会和实现我国社会经济叮持续发展的重要任务。传统污染物处理方法不能彻底消除降解污染物,也容易造成二次污染,使用范围窄。仅适合特定的污染物,还伴随着能耗高,不适合大规模推广等缺陷。近些年来,利用光催化技术降解和消除污染物得到人们的广泛关注。光催化氧化技术是一种集高效节能、操作简便、反应条件温和、同时可减少二次污染等突出特点于一身的一项新的污染治理技术,而且从地球卜物质循环的角度来看,光催化技术可以将大量的有机污染物降解为CO2和H2O.从而被植物利用.形成了循环,如图l所示,可以说光催化技术正足人类所急需的一种技术。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206281052_374718_2556116_3.jpg 光催化技术起源于20世纪70年代.自从日本学者Fujishima和Honda发现了利用TiO2单晶可将水光催化分解之后。世界范围内,便开始了光催化氧化技术在污水处理、空气净化、抗菌杀毒等方面的应用研究,于是光催化技术受到全世界的广泛关注。并得到了快速发展。如今人们对于光催化技术的研究主要分为对光催化剂的研究(如TiO2、ZnO)和对光催化反应条件的研究,其中。对反应条件的研究中,人们为了让光催化氧化反应能稳定和高效的进行,会设计出相应的反应器,用来为反应提供良好的平台,一个设计良好的反应器,将能大大提高反应体系的反应效率,从而达到高效、节能、稳定等目的。1 光催化反应器的设计依据 光催化反应器的设计主要目的是为了给光催化氧化反应提供高效和稳定的反应空间和环境。实现光催化过程对光的充分利用,从而提高反应效率。由于光催化反应需要有光子参与,光催化剂才能将光能转化成为化学反应所需的能量,来进行催化降解作用,因而在设计反应器的时候,最主要的两个理论依据就是光的传输理论和催化反应动力学理论。光的传输以及在光在反应器中的分布直接影响到催化剂对于光的吸收效率。充分均匀的催化剂分散可保证光在传输途中浪费少,这样催化剂对光的利用效率高,反之将会有较多催化剂由于得不到或者只接受到很少的光照而不能充分的进行光催化氧化反应。2 国内外光催化反应器的发展 早期的光催化研究大多是在一些很随意的反应条件下进行的。比如在液相光催化反应中,催化剂与污染物溶液混合时,一般的实验过程都是人工用玻璃棒进行搅拌。由于人为误差的因素难以避免,会对结果的准确性和再现性产生较大影响。为了满足对光催化反应器准确、稳定和高效的要求,反应器的设计也在不断的变化。一个设计较好的反应器,不仪可以提高光催化反应的效率,而且可以将其大规模化。可高效稳定的进行光催化作业,从而实现产业化。到目前为止,有一些类型的反应器已经用于诸如污水和空气处理的工业化应用。2.1流动床光催化反应器 流动床光催化反应器是将催化剂与待降解物质直接混合的一种反应器。一直以来,人们都在为满足不同的光催化反应要求,设计不同的反应器。应用最多的儿种类型的反应器包括椭圆型、底灯型和柱型,如图2所示。这几种反应器的特点是不仅效率较高,制作难度低。而且可以用于大多数的反应类型,可以同时满足液相和气相两种类型的光催化反应,因而得到了广泛的应用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206281053_374721_2556116_3.jpg 椭圆型反应器(图2(a)所示)是将灯管和反应区分别放在椭圆的2个焦点上,这样可以很好的将灯管所发出的光集中在反应区内,减少了光的浪费,提高了整体的效率。虽然反应器中的反应区在椭圆型焦点上,但是这不表示灯管所发出的所有光线都能达到反应器,而且这种类型的反应器.光的传输路程较长,这样就增加了光在传输过程中的损失,并且反应区域内光的分布不均匀。底灯型反应器(图2(b)所示)是对椭圆型反应器的改进,它的光源位于抛物线的焦点上,但是光源的光线并不是聚焦在另一个焦点,而是从下往上射人反应区,光进入了反应区域后就不会再被反射回来。更大程度的利用了光源。柱型反应器是现在比较成熟的类型,一般可分为中灯外反应区(图2(c)所示)和中反应区外灯(图2(d)所示)2种。柱型反应器有着较高的光利用率和良好的对称性(可使光在反应区内均匀的分布,减少局部差异)。一些发达园家,这两种反应器已经用来处理污水,在这2种反应器中.光从光源发出来后,基本上都会通过反应区。特别是中灯外反应区这样的反应器.光的利用率几乎可以达到最大。在光源的光照强度合适的情况下,甚至可以不需要反射壁。都可以达到光的最大利用率。而且这种柱型的反应器制造难度小,成本低。适合大规模的生产和运用。因此现在的大多数针对反应器的研究,也是以柱型为模型来进行的。2.2 固定床光催化反应器 在近年来,人们将催化剂固定在一些载体表面来进行催化反应.即固定床反应器,这样避免了光催化剂的分离问题。固定床与传统的流动床的区别在于,催化剂不随液体或者气体一起流动.而是固定在玻璃或者其它介质表面,污染物流经其表面来进行反应。这样一来,人们就可能更精确的了解催化剂的性质,并易于控制催化反应的进行,也易于催化剂和反应物的分离。基于这种思路,人们设计了一些新型的光催化反应器,其中效果比较好的是平板型和喷泉型,如图3所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206281053_374722_2556116_3.jpg 平板型的反应器是将催化剂固定在平板上,在光照的条件下.将污染物液体或者气体缓慢的通过催化剂表面降解,属于层流型反应器。这种反应器的好处在于制造简单,待降解物经过催化剂的时候光照时间和光照强度基本一致,并很容易控制流动速度。当流速放慢的时候可提高反应物的降解程度。但是所需时问也就相应增加;当加快流速的时候虽然降解的程度不如流速慢的情况.但是所需时间较少。这种平板反应器可以根据不同的降解需求。调整流速,达到相应的效果。平板型的反应器还有另一个其他反应器不具备优点,由于催化剂是固定在平板上的。不会随着待降解物的流动而流动,也就省去了后续催化剂分离的步骤。但是也由于催化剂固定的原因,在降解一定时间后,催化剂的催化效率会降低,而更换催化剂比较困难,并且光的损失也比较严重。因为光源发出的光最多只有50%被利用.即使加装了反射壁.也会有大量的光损失掉。鉴于平板型反应器的造价低.易于控制的优点,很多实验室都运用平板反应器来进行一系列的光催化研究。 喷泉型反应器是近几年由Puma和Yueu等人提出的,此类反应器与平板型反应器大致相同,将催化剂固定在斜面上,在顶部固定光源,将待降解物斜面中心的喷嘴喷出,然后在重力作用下流经催化剂从而得到降解。此种反应器主要是用于研究催化剂的反应效率.由于结构相对比较复杂,所以应用也较少。还有很多种新型的反应器.比如球型反应器.这种反应器在理论上能达到非常高的光利用率,并且无论是光的分布。还是污染物的分布.还有催化剂的分布都能达到非常高的均匀性和稳定性.反应效率也是非常理想的,但是制作非常的困难.所以现在这种球型的反应器并不常见,是一种理想化的反应器。3 结语 随光催化技术的提高,光催化反应器也在被不断的改进和优化.越来越受到人们的重视.特别是光催化技术实现工业化后,反应器的设计需要进行系统的优化没计才能使光催化反应效率达到最优值,一个设计优良的反应器,不仅可以提高反应效率,还能减少对能源和原材料的浪费.提高经济效益。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206291103_374928_2556116_3.jpg

  • 【讨论】对人体——“电解水”是好水吗?

    水是生命之源,人体当中70-80%是水份,因此长期饮用不良的水质,而导致体质不佳,抵抗力自然减弱,则百病缠身乃属必然。 水对人体来说可简单归纳出下列六大功能: 1、循环系统; 2、消化系统; 3、排泄系统; 4、同化作用; 5、体温调节; 6、润滑作用。 自来水经过过滤、灭菌、吸附,使之净化达标(达到国家级水标准),并经过隔膜电解以后生成的两种水统称为电解水,一种是供饮用的具有保健功能的碱性电解水,另一种是供外用的具有消毒、杀菌作用的酸性电解水。碱性电解水又称碱性离子水、负离子水、碱性钙离子水;酸性电解水又称酸性离子水、正离子水。 目前,市场上也有各种电解水发生器销售。 那么,“电解水”对人体真的是好水吗?

  • 【分享】光催化净化原理

    光催化材料是具有环境净化和自洁功能的半导体材料的总称。它在微量紫外线作用下,能产生强大的光氧化还原能力,催化分解附表的有机物和部分无机物。光催化技术的特点是能有效利用光能、易操作、无二次污染,在环境保护(废水废气净化、空气净化)、新能源开发、有机合成、自洁和抗菌材料生产等领域具有广阔的应用前景。 TiO2是公认的最有效光催化剂,它的显著优点是:能有效吸收太阳光谱中的弱紫外辐射部分;氧化还原性较强;在较大pH值范围内的稳定性强;无毒。但由于TiO2的禁带宽度为3.2eV,只能吸收波长小于387nm的紫外辐射,不能充分利用太阳能。另外,TiO2的光量子效率也有待进一步提高。有鉴于此,国内外已从多种途径对TiO2材料进行改性,包括TiO2表面贵金属淀积、金属离子掺杂、半导体光敏化和复合半导体的研制等。近来研究发现纳米级TiO2材料的催化效率高于一般半导体材料。纳米半导体粒子存在显著的量子尺寸效应,它们的光物理和光化学性质已成为目前最活跃的研究领域之一,其中纳米半导体粒子优异的光电催化活性倍受世人注目。与体相材料相比,纳米半导体量子阱中的热载流子冷却速度下降,量子效率提高;光生电子和空穴的氧化还原能力增强;振子强度反比于粒子体积而增大;室温下激子效应明显;纳米粒子比表面积大,具有强大的吸附有机物的能力,有利于催化反应。 纳米TiO2具有良好的半导体光催化氧化特性,是一种优良的降解VOCs(可挥发性有机化合物)的光催化剂。它的本质是在光电转换中进行氧化还原反应。根据半导体的电子结构,当其吸收一个能量不小于其带隙能(Eg)的光子时,电子(e-)会从充满的价带跃迁到空的导带,而在价带留下带正电的空穴(h+)。价带空穴具有强氧化性,而导带电子具有强还原性,它们可以直接与反应物作用,还可以与吸附在催化剂上的其他电子给体和受体反应。例如空穴可以使H2O氧化,电子使空气中的O2还原,生成H2O2,OH" 基团和HO2" ,这些基团的氧化能力都很强,能有效的将有机污染物氧化,最终将其分解为CO2、H2O、PO43-、SO42-、NO23-以及卤素离子等无机小分子,达到消除VOCs的目的。TiO2 +hv —— e - + h +e - + h + —— N +能量 (hv’入射光能量hv或热能)HO- +h+ —— OHH2O + h+ —— OH +H+O2 + e- —— O2-O2-+H2O —— OOH +OH-2OOH —— H2O2 +OH-OOH +H2O+ e- ——H2O2 +OH-H2O2 + e- —— OH+OH-

  • 国外在抑制金红石型纳米二氧化钛的光催化的文献有哪些

    如题,我找了很多的文献,只要是纳米二氧化钛的,几乎都是要提高它在可见光区的光催化,而不是抑制光催化,二氧化钛除了是光催化剂外也是白色颜料,我研究的是抑制它作为颜料时的光催化性能,使之更具有耐候性。请大家帮忙找找,要国外的哦

  • 【分享】纳米二氧化钛的光催化特性

    一、 研究意义和目的 人类正面临着环境污染的巨大压力。污水中成分复杂,浓度亦不相同,利用光催化技术可将多种有机污染物完全矿化为二氧化碳、水及其他无机小分子或离子;将高毒性的CN-氧化为CNO-,CrO42-还原为Cr3+,来降低它们的毒性;还能将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]体系中的氮氧化物分解并将有机污染物氧化。如何提高光催化反应的光量子产率,是光催化大规模应用面临的主要难题之一。晶粒尺寸减小到一定程度后,光能隙蓝移,对应于更高的氧化-还原电位,因而有更强的氧化-还原能力;另外晶粒尺寸减小后光生载流子迁移到晶粒表面的时间大大缩短,有效地减少了光生电子和光生空穴的体相复合。因此,制备高比表面积的超细二氧化钛纳米颗粒有望能显著地提高其光催化活性。 我们课题组的研究目标是利用价廉的含钛无机物为主要原料,制备锐钛矿相、金红石相、两相的混晶等多种结构的二氧化钛纳米晶、高比表面积的无定形二氧化钛和由介孔与二氧化钛纳米晶构筑的团聚体。利用苯酚的光催化氧化反应和铬酸根的光催化还原反应为模型,来考察不同结构的纳米二氧化钛的光催化活性。这些研究成果对光催化的基础研究、金红石相二氧化钛纳米晶的应用和高性能的光催化制备有重要的指导意义和借鉴作用。 1.不同结构纳米二氧化钛的制备与性能 以钛醇盐为前驱体,用沉淀法或溶胶-凝胶法都能制备出无定形或结晶度较差的锐钛矿相(anatase)二氧化钛。要获得金红石相(rutile)需经高温煅烧,大约在500t开始锐钛矿相?金红石相转变(具体温度与制备条件有关),要获得纯金红石相需在8000C左右煅烧2h。实际上,金红石相是常温下的稳定相,但在通常条件下难以合成。国内生产的钛醇盐主要是钛酸丁酯,含钛量不高且价格贵,文献中的数据表明,用钛醇盐为原料难以获得高比表面积(大于200m2/g)和超细尺寸的二氧化钛纳米晶(小于10nm)。而且,这种方法得到的粉体往往含有较多的有机物,这些有机物会降低二氧化钛的催化活性。因此,用醇盐得到的二氧化钛需用煅烧的方法来改善结晶度和除掉有机物。我们课题组找到了用廉价原料制备不同晶相的高性能二氧化钛纳米粉体的方法。高温条件下金红石相二氧化钛纳米晶的生长速度快,高温[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]反应(如氯化法)也难以获得金红石相二氧化钛纳米晶。二氧化钛纳米晶在液相介质中,很难分离和回收。文献曾报道用模板剂来合成介孔二氧化钛,但墙体二氧化钛是无定形的,且3500C煅烧介孔开始坍塌,尚不能完全烧掉模板剂。因此,这种介孔并不适合作光催化剂。 我们用四氯化钛为主要原料,通过控制水解条件可以得到锐钛矿相、金红石相以及混晶等多种结构的二氧化钛纳米晶、高比表面积的无定形二氧化钛和三维无序结构的介孔二氧化钛。图1和图2分别为它们的x射线衍射图(XRD)和透射电镜照片(TEM)。 纳米粉体有着更高的光催化活性,但在应用中面临的主要问题是它们难以分离和回收。为了解决这一难题,可将二氧化钛负载在分子筛或介孔材料上,Ying曾制备了二氧化钛介孔材料,但350℃煅烧后孔开始坍塌。这样低的煅烧温度尚不能烧掉孔内的模板剂剂,作为墙体的二氧化钛是非晶的,并不适合于用作光催化剂。我们通过溶胶-凝胶法制备了含少量二氧化硅的钛硅复合氧化物,利用二氧化硅网络阻止煅烧过程中二氧化钛的传质过程从而抑制品粒长大和相变。钛硅复合粉体中二氧化钛晶化后,用化学法洗去二氧化硅,可以得到高比表面积的介孔二氧化钛。与现有文献相比,这种介孔材料的突出特点是:①墙体为锐钛矿相,适合作光催化剂;留颗粒尺寸为10mm级,是一次粒径为1nm的锐钛矿相和介孔构筑的团聚体,既保留了纳米晶高比表面积的特点又可用过滤的方法来分离和回收;③可用光还原的方法在孔壁沉积出贵金属岛,来实现电子和空穴的分离和氧化过程和还原过程的分隔。我们知道铂的密度是锐钛矿相二氧化钛的5.6倍,使用过程中铂原子簇会从颗粒表面脱落。沉积在孔壁上的铂位于孔构筑的笼中,能延长负载珀的光催化剂的使用寿命。 2.发现了不同结构纳米二氧化钛的光催化活性中的一些新现象 苯酚是常见的有机污染物,汽提法不过是将有机污染物由一种介质转移到另一种介质,没有真正降解;利用光催化技术可将苯酚等污染物降解(为二氧化碳和水,实现完全矿化。铬(VI)有致癌作用,并且不易被吸附剂吸附,因而难以固定。利用光催化技术,可以把铬(VI) 还原为毒性较低的铬(Ⅲ),在中性或弱碱性介质中,铬(Ⅲ)可以转化为Cr(OH)3沉淀,能够从溶液中分离出来。选择这两种最常见的污染物来考察二氧化钛纳米晶的光催化活性,发现了一些新现象并得到了有重要意义的结果。 我们首次在国际上报道了超细锐钛矿相二氧化钛纳米晶在苯酚的光催化降解反应中对其深度矿化有更高的选择性。不往反应体系中通人氧气,利用搅拌时空气中的溶解氧来促进苯酚的光催化氧化,发现粒径为3.8nm的锐钛矿相二氧化钛对苯酚的深度矿化的选择性最高,而混晶和金红石相的超细纳米晶的选择性较低。这一发现表明用超细锐钛矿相二氧化钛纳米晶作为光催化剂时,生成的有机中间产物少,不会造成降解产物对水体的二次污染。图3为不通氧条件下,主要的几种二氧化钛纳米晶使苯酚深度矿化的选择性差异3.8nm(A) 6.8nm(A) 14.1nm(A) mixed-1 rdxexl-2 7.2nm(R)Photo0Zcatalysts不同晶相的纳米二氧化钛对苯酚深度矿化的选择性mixed-l=混晶,4.4nm(R)+5.9nm(A);mixed-2=混晶,14.2nm(R)+10.7mm(A).不论是否往反应体系中通人氧气,合成的混晶均表现出最高的催化活性。总有机碳(TOC)含量的结果表明,不通人氧气,用合成的混晶、6.8nm的锐钛矿和7.2nm的金红石相二氧化钛纳米晶作为光催化剂,反应4h后反应体系中TOC分别下降61.2%、50.5%和47.1%。通入氧气后,反应速率迅速提高,反应1.5h后,使用这三种催化剂后,反应体系中的TOC分别下降97.6%、84.5%、91.5%;作为对比,我们选择商品二氧化钛(锐钛矿相,比表面积等于9m2/g)进行光催化实验,同样条件下其TOC含量仅下降21.2%。由此可见纳米晶的高催化活性。紫外-可见光谱表明混晶的漫反射吸收谱不同于两相的机械混合物:它们在可见光区有一较弱的吸收带,高分辨电镜照片表明混晶中不同形貌的纳米颗粒在晶面尺度上形成毗连结构,这种晶面毗连形成了过渡能态,有利于提高其光催化活性。优化混晶中两相的比例、并设计和制备出更多不同相的毗连晶面的高活性光催化剂的工作正在进行之中。 铬酸根的降解反应中,锐钛矿相超细纳米品表现出很高的光催化活性,催化活性随着粒径的减小而大幅度提高。在酸性条件下,纳米晶显示更高的光催化活性,半小时铬酸根的除去率超过90%。从不同晶粒尺寸的锐钛矿相二氧化钛的UV-vis吸收谱来看,其尺寸效应不如金红石相二氧化钛明显。也就是说,锐钛矿相晶粒细化后,光能隙的蔬移并不明显。二氧化钛纳米晶中光生电子由晶粒内部迁移到晶粒表面所需的时间(t)可由下列公式来估算:t=r2/p2D (1)r为二氧化钛纳米晶的半径,D为载流子的扩散系数。电子的扩散系数(De)为2×10-2cm2/s,由此算得粒径为6.8nm、lOnm和lOOnm的二氧化钛中电子由晶粒内部迁移到晶粒表面所需的时间约为0.58ps(皮秒)、1.25ps和125ps。可见粒径细化后,光生电子迁移到晶粒表面所需的时间大大减少。这样可有效地减少了光生电子和光生空穴在体相内的复合,有更多的光生电子参加氧化-还原反应,因而有更高的光催化活性。因此,在铬酸根的光催化还原反应中,晶粒细化后,光生电子迁移到纳米晶表面的时间大大缩短,减少了光生载流子的体相复合是其光催化活性有显著尺寸效应的主要原因。 需要强调指出的是无论在苯酚的光氧化反应还是铬酸根的光还原反应中,介孔二氧化钛的光催化活性大大高于钛硅复合粉体,负载0.22 wt%的Pt后,光催化活性大幅度提高。

  • 【原创】电解水制作原理很简单

    事实上,电解水通过化学反应而生成。两个多世纪以来,科学家们增加了对电解的了解——使用电流引起化学反应。利用这种技术我们可以进行电镀,并且能大量生产用于漂白和去污的氯。低压电流通过食盐水时产生了两种作用很强大而且无毒的清洁物质,钠离子被转换成了氢氧化钠,这种碱性液体既能像去污剂一样去除污渍,还不产生泡沫。同时氯离子被转换成了次氯酸,次氯酸具有强大的消毒作用。  佐治亚—格里芬大学食物科学教授洪延康研究电解水已经有十几年了,他说:“在杀菌方面,电解水的作用比漂白粉强十倍,而且使用很安全。 ”  成为主流只是时间问题  圣莫尼卡喜来登德尔夫那酒店的那台电解水装置看上去像一个超大的热水器,两个水箱并排放着,一个用来生产次氯酸消毒剂,一个用来生产氢氧化钠清洁剂。  去年酒店刚引进这种装备的时候,清洁部主任丽贝卡·吉门尼斯曾听到员工们抱怨,他们怀疑这种普通的没有气味的液体是否真的有用。有的员工甚至把客人的香波倒进瓶子里来制造一点泡沫。吉门尼斯说:“他们是这样想的,不起泡沫的清洁剂是没有作用的。后来大家都认识到了电解水的作用,并喜欢上了使用这种不伤皮肤没有气味的清洁剂。 ”  明尼苏达州的食品科学家乔仑·费尔塔科说起初她也有所怀疑,所以她在实验室里装上电解装置并开始研究这项技术。她发现酸性水可以杀死E大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌及其它危险的病原体。然而电解水作用又足够温和,可以修复她孩子皮肤上的晒伤和粉刺。现在,她积极鼓励食品加工者们使用电解水来解决危害食品工业的一些爆发性疾病。但大多数人对此表示怀疑。费尔塔科说:“这听上去太完美了简直让人不敢相信,最大的问题就是这一点。但无论如何,电解水的使用成为主流只是时间问题。 ”===================请珍惜帐号勿发广告=================

  • 【转帖】大化所研制成功双氧水加氢催化剂

    4月13日,由中科院大连化物所能源环境工程组承担的双氧水加氢催化剂项目顺利通过了中石化催化剂分公司组织的评审验收,与会专家对催化剂性能及项目合作工作给予了很高评价,认为催化剂性能优于现有工业催化剂,建议进行中试实验。据悉,项目组利用非均布催化剂制备技术研制出双氧水生产用蒽醌加氢催化剂DICP-1、DICP-2,经过上百小时的现场模拟实验表明,催化剂性能优良,贵金属负载量为商用工业催化剂的70%,时空收率比商用工业催化剂提高20%以上。 大连化学物理研究所

  • 【求助】TiO2光催化氧化处理废水

    本人想用TiO2光催化氧化处理含酚废水,有几个问题请教大家:请问1)市售粉末状TiO2不处理可以直接使用吗?或使用前该怎样处理?2)如果同时使用双氧水和FeSO4,反应结束后,怎样除去多余的双氧水和FeSO4?谢谢。

  • 哪里做纳米二氧化钛的光催化降解实验

    请各位高手指教,我想分析纳米二氧化钛的光催化性能,所以想做个光催化降解实验,因为希望可以发文章,所以得有图表之类的,因此想找个有分光光度计的地方做这个实验,不知道哪里可以做啊谢谢各位啦

  • 【求助】光催化反应注意事项

    那位大侠在做光催化,能否提供一些光催化实验所需注意的事项,比如反应器与光源的距离,搅拌速率,取样位置等等,拜托啦!!!![em09509]

  • 大流量氢气发生器可以用自来水电解制氢吗?

    [b][导读][/b]大流量氢气发生器内部长寿命的泵使蒸馏水从内部水箱流到PEM电解池中。潮湿的氢气会通过膜,初次是通过气液分离器来干燥,然后通过PSA(变压吸附)。然后氢气发生器将测量氢气的压力水平并控制在恒定的设定压力(11bar)大流量氢气发生器内部长寿命的泵使蒸馏水从内部水箱流到PEM电解池中。潮湿的氢气会通过膜,初次是通过气液分离器来干燥,然后通过PSA(变压吸附)。然后氢气发生器将测量氢气的压力水平并控制在恒定的设定压力(11bar)。干燥的氢气然后通过一个基于PSA原理的免维护的高性能的净化模块。然后氢气发生器的压力是通过一个比例阀来控制。  在实验室中,高纯度的氢气被应用于GC([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url])、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]),ELSD(蒸发光散射检测器)等仪器上。为确保这些仪器的使用寿命和检测精度,需要实验室提供高纯度的氢气。水由氢元素和氧元素组成,其分子式为H2O。因此,实验室通常采用电解水来生产氢气。  氢气发生器要求使用去离子水作为进水。自来水中的各种杂质离子的含量较高,这些杂质在电解时会产生副产物,影响生产氢气的纯度并减少电极使用寿命。而且自来水通常会采用次氯酸等强氧化剂进行消毒,这些强氧化剂对电极和电解池(特别是质子交换膜)有很大的腐蚀性,会影响氢气生产效率和仪器使用寿命。  常见的电解方法主要是碱性电解水法和质子交换膜法。碱性电解水法在耐腐蚀的电解池中盛有约15%的NaOH或KOH溶液,碱液可以增加水的电导率,提高电解效率,又避免了酸性溶液或盐溶液对电极的腐蚀和副产物的形成。

  • 氢气发生器电解池发生故障是什么造成的原因

    [b][导读][/b]氢气发生器采用双压力控制系统,增加了可视式防返碱装置,可以及时提醒返碱处理,防返碱系数更高,为用气设备提供安全保证。氢气发生器的工作原理是以电解法产生氢气,他以KOH水溶液为电解液以贵金属做电极,采用膜分离技术,将氢气和氧气彻底分离并在电解池中采用了过度金属催化技术,使产生氢纯度含氧量小于3PPM。氢气发生器增加了报警功能,当液体低于设定值时,会发出警示音,同时液位视窗会闪烁红色光,提醒操作人员需加液体。当液位低于极限值时,仪器将自动停止产气。此时需关机后加入蒸馏水,然后再开机操作。防止机器中昂贵的电解池烧毁。为氢气发生器的安全使用提供更高保障。  氢气发生器根据点催化法进行空气分离原理制成的。其中电解池是利用燃料电池的逆过程设计而成。当作为压力稳定且纯净的原料空气进入到电解池中,空气中的氧在阳极被吸附而获得电子并与水作用生成氢氧根离子并迁移到阳极,在阳极处失去电子析出氧气,因此空气中的氧不断被分离只留下氮气。并随气路输出。氢气发生器可以广泛应用于冶金、石油、化工、矿业、医药、电力、市政、环保、船舶等行业。氢气发生器采用隔爆型设计,4~20mA或RS485或无线信号输出,可远距离传输,可直接进入DCS系统,检测传感器具有灵敏度高、反应迅速、寿命长、极化时间短等特点。  在氢气发生器的日常使用中,偶尔会出现电解池不电解的情况,遇到这个情况该如何处理呢,下面给大家分析下方法。  水的处理时是重要的,向水中加入一些氢氧化钠或稀硫酸,但不可以加盐,实在不行可以用纯碱替代。其次电极,考虑到寿命问题就用石墨电极(干电池里都有),如果找不到就用硬币代替吧,虽然说可能没有石墨寿命长,但也不太容易被氧化的。电解池要可以把电解产生的氢气和氧气隔开,否则混在一起会爆炸,另外想要提高氢气产生速率可以加大电压,不过相应的热损耗会更多。  氢气发生器由电解池、纯水箱、氢/水分离器、收集器、干燥器、传感器、压力调节阀、开关电源等部件组成。只电解纯水即可产氢。通电后,电解池阴极产氢气,阳极产氧气,氢气进入氢/水分离器。氧气排入大气。氢气发生器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后,经稳压阀、调节阀调整到额定压力(0.02~0.45Mpa可调)由出口输出。电解池的产氢压力由传感器控制在0.45Mpa左右,当压力达到设定值时,电解池电源供应切断;压力下降,低于设定值时电源恢复供电。

  • 苯甲醛催化加氢反应

    有人用过水做溶剂催化苯甲醛加氢成苯甲醇吗?反应液是用什么方法检测转化率的,我用乙酸乙酯萃取打[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]找不到产物峰?是因为不溶于水而不反应吗?还是什么问题。。求救啊!!

  • 催化氢化装置的优点

    [font=&]催化氢化是有机化学实验中的一项重要内容之一。[/font][font=&]这一反应的具体内容是气态氢在催化剂存在下,与有机化合物进行加成或还原反应,从而生成新的有机化合物。[/font][font=&]它的优点是:[/font][font=&](1)有些反应,如碳碳不饱和键的加氢,应用其他方法比较复杂和困难,而应用催化氢化反应,则可以方便的达到目的。[/font][font=&](2)它对醛酮,硝基及亚硝基化合物都能起还原作用,生成相应的醇和胺,不需要任何还原剂和特殊溶剂。氢气本身极其便宜,因而成本低操作方便。[/font][font=&](3)反应完毕后,只需滤去催化剂,蒸发掉溶剂即可得到所需产物,后处理方便,产品纯度、收率都比较满意。[/font][font=&]根据氢化时选用的压力不同,可将催化氢化分为常压氢化,低压氢化(4-5atm)及高压氢化(>6atm)。图2.9是在常压及低压下进行催化氢化的装置图。而高压氢化则需要非常特殊的装置,(由于有较高压力),这些已超出本书的范围,但不论是在任何压力进行氢化,都不得使用明火,包括电火花。[/font][font=&]催化氢化装置:主要包括氢化用的圆底烧瓶,气压计,量(贮)气管和平衡瓶。贮气管的体积一般在100mL到2L之间,可根据反应的规模大小选择合适的贮气量;在平衡瓶里所装的液体通常是水或汞。在反映过程中,氢气的压力大小可以通过平衡瓶的高度来调节。反应结束后,再通过平衡瓶来测量参加反应的氢气的体积。气压计可以保证在反应前后,氢气都在相同的压力下(一般为1atm)进行体积测量。[/font]

  • 光催化汞灯光源和氙灯光源都有哪些特点?

    [color=#000000]氙灯是利用高气压或超高气压氙气的放电而发光的电光源,其发出的光为连续光谱,从200 nm~2000 nm都有能量分布,也就是说从紫外光到红外光的能量输出都是不间断的,尤其在可见光谱区,氙灯的能量分布特性和太阳光谱的能量分布特性极为相似。[/color][color=#000000]因此国内外的学者常将氙灯作为太阳光的模拟光源,比如在光催化分解水制氢/氧/全分解水、co?还原、光降解等各类光催化实验中,氙灯光源就经常出镜。[/color][color=#000000]常用设备有:泊菲莱科技的[url=https://www.perfectlight.cn/product/detail/id/16.html]pls-sxe 300[/url]、[url=https://www.perfectlight.cn/product/detail/id/28.html]pls-sxe 300d[/url]、[url=https://www.perfectlight.cn/product/detail/id/72.html]microsolar 300氙灯光源[/url]。[/color][color=#000000]氙灯光谱中紫外的成分虽然没有汞灯强,但这并非意味着在需要紫外光的实验中就没氙灯的一席之地了。 pls-sxe 300uv、pls-sxe 300duv、microsolar 300(紫外加强型)氙灯光源就可以应用在偏重高能量紫外连续分布的研究中,比如模拟阳光中的紫外部分并做紫外加速实验等,这3款设备就可以解决以往紫外光实验中过于依赖汞灯光源的状况,并实现了一台光源同时具备研究紫外光和可见光的能力。 需要重点强调的是,紫外加强型的氙灯光源在紫外区的能量是连续分布的,并不像汞灯只有某几个特征峰的线光谱。[/color][url=https://perfectlight.cn/productcat/c_14_p_1.html]?点击了解氙灯更多详情[/url][color=#000000]除此之外,氙灯在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区(800 nm~1200 nm)有很强的能量分布,所以氙灯也可以作为红外光源使用。 [/color][color=#000000]氙灯具备如下特点:[/color][color=#000000]1.光谱形态接近太阳光谱 [/color][color=#000000]在光谱图中,可以清楚的看到太阳光谱与氙灯光谱的相似程度,如果有更高的需求,氙灯光源还可以搭配全反射滤光片+am 1.5g滤光片的形式来获得更高拟合度的太阳光谱。 [/color][color=#000000]2.连续光谱 [/color][color=#000000]氙灯光源为连续光谱,当实验中需要连续光谱时,选氙灯就非常合适。 不过氙灯光源可以通过滤光片、单色仪等配件实现窄带波长的输出,来用于量子效率的测量。目前泊菲莱科技在售的单色光滤光片共有15种,包含紫外、可见光区的常用波长。[/color][color=#000000]3.更高的光功率密度[/color][color=#000000]氙灯光源在其出光口位置,光功率密度可达1500 mw/cm2,远高于太阳光的光功率密度100 mw/cm2,因此,氙灯光源在光催化实验中,能够更好的促进反应的进行。 到这里,氙灯光源的特点就介绍完了,接下来一起来看看汞灯光源。[/color][color=#000000]汞灯是利用汞放电时产生汞蒸气获得可见光的电光源,汞灯的光谱偏向于紫外区域,当一些实验中的催化剂只有紫外光响应,没有可见光响应时,就可考虑采用汞灯作为光源来模拟紫外光,比如tio?只有在紫外光下才能被激发产生电子空穴对,才会有较好的光催化性能。 推荐设备:泊菲莱chf-xm系列汞灯光源,有250 w和500 w两款可选。[/color][color=#000000]与氙灯不同的是,汞灯所发出的光其光谱为特征谱线,典型波长为254 nm、313 nm、550 nm等,汞灯的输出光谱与汞蒸气的填充压力有关。 [/color][color=#000000]汞灯可分为低压汞灯、高压汞灯和超高压汞灯3种:[/color][color=#000000][/color][color=#000000]低压汞灯点燃时汞蒸气压1 mpa,该灯从长波紫外到可见光都有很强的辐射,主要辐射波长在546.1 nm。[/color][color=#000000]关于氙灯光源和汞灯光源的内容很多,若有相关问题,可通过泊菲莱科技在线客服咨询![/color]

  • 关于二氧化钛光催化技术现在有没有成熟的产品

    之前四年我一直跟纳米材料打交道,不过都是在做气体传感器催化发光,最近突然发现二氧化钛光催化技术慢慢火起来了。我查了一下文献,发现二氧化钛本身是很好接近完美的材料,但是市面上好像做二氧化钛用来除甲醛抗菌的产品不多,所以想问问大伙有谁了解这方面的事情,大家一起交流一下啊

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