專利名稱:一種光催化劑制氫性能快速評(píng)價(jià)的多通道反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光催化劑制氫性能快速評(píng)價(jià)的多通道反應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
在光催化領(lǐng)域,如光催化降解有機(jī)物、光催化分解水制氫等領(lǐng)域,一 方面涉及到多種光催化劑的篩選,希望尋找到活性較高的催化劑,另一方 面涉及到對(duì)某一確定的催化劑進(jìn)行各種定量的科學(xué)研究,希望尋找到催化 劑的優(yōu)化條件或者發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的科學(xué)規(guī)律。傳統(tǒng)上人們對(duì)多種催化劑的篩 選或?qū)δ骋淮_定的催化劑進(jìn)行定量的科學(xué)研究是在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行的。 傳統(tǒng)的光催化反應(yīng)器雖然有效,但還存在如下問(wèn)題
1、 效率低由于一個(gè)反應(yīng)器只能對(duì)一種催化劑在一種反應(yīng)體系進(jìn)行 活性評(píng)價(jià),因此對(duì)多種催化劑或者對(duì)某一催化劑在不同反應(yīng)體系的活性評(píng) 價(jià)將會(huì)是一個(gè)費(fèi)時(shí)的工作。
2、 重現(xiàn)性較低尤其是某一種催化劑活性由于反應(yīng)條件改變而發(fā)生 微小變化時(shí),多次操作所帶來(lái)的溫度、攪拌速度、燈光等擾動(dòng)因素便不能 忽略。隨著能源問(wèn)題的日益緊迫,光催化制氧領(lǐng)域無(wú)論是多種催化劑的大 規(guī)模篩選,還是單個(gè)催化劑的基礎(chǔ)科學(xué)研究都迫切需要一種高效率催化劑 評(píng)價(jià)裝置。《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(J.Am.Chem.Soc.;2004;126(33);10493-10493.DOI:10. 1021/ja040816q)發(fā)表的文章《光誘導(dǎo)氫產(chǎn)生的不同銥配合物的發(fā)現(xiàn)和高通 量篩選》(Discovery and High-Throughput Screening Of Heteroleptic Iridium Complexes for Photoinduced Hydrogen Production)中報(bào)道了一禾中多通道光 催化劑篩選裝置,該裝置采用八個(gè)高亮度的發(fā)光二極管作為光源, 一一對(duì) 應(yīng)分別從底部向上照射八個(gè)玻璃反應(yīng)管,玻璃反應(yīng)管中產(chǎn)生的氫氣用注射 器抽出并注入到Pd/Ni薄膜氫氣傳感器中進(jìn)行檢測(cè)。該裝置由于采用八個(gè) 光源,所以平行性需要精確控制,另外,每次在氫氣傳感器中進(jìn)行檢測(cè)之 前,均要用氬氣將氫氣傳感器的氣體室清洗至基線較為麻煩,此外,對(duì)氫 氣以外種類的氣體,如氧氣、氮?dú)獾臋z測(cè)無(wú)能為力。
中國(guó)專利申請(qǐng)《多通道光解制氫催化劑性能快速評(píng)測(cè)裝背》(申請(qǐng)?zhí)枮?200410026102.7)公開(kāi)了一種多通道光催化劑篩選裝置,該裝置采用一個(gè)異 步電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的光源,在光源周圍均勻分布六個(gè)光反應(yīng)管,反應(yīng)管中產(chǎn) 生的氧氣直接經(jīng)過(guò)管路與Pd/W03薄膜相連,通過(guò)薄膜的變色效應(yīng)來(lái)確定 氫氣含量。該裝置的光源正反方向旋轉(zhuǎn)容易帶來(lái)誤差,氫氣的檢測(cè)在定量 方面也不是很準(zhǔn)確,對(duì)氫氣以外種類的氣體,如氧氣、氮?dú)獾臋z測(cè)也無(wú)能 為力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光催化制氫活性快速評(píng)價(jià)的多通道反應(yīng) 裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的光催化制氫活性快速評(píng)價(jià)的多通道反應(yīng)裝置,主要是由光源系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)組成的光反應(yīng)器;其中
光源系統(tǒng)為管式光源,置于石英冷卻水套內(nèi),該石英冷卻水套通入冷
卻水或亞硝酸鈉溶液,以過(guò)濾400nrn波長(zhǎng)以下的紫外光; 該管式光源的兩端固定在光反應(yīng)器面板上; 該管式光源的一端安裝有管式光源電機(jī);
反應(yīng)系統(tǒng)由圍繞該管式光源的周圍均勻分布的多個(gè)石英反應(yīng)管組成, 各石英反應(yīng)管的開(kāi)口端通過(guò)采樣管與檢測(cè)系統(tǒng)連接;
通過(guò)控制管式光源電機(jī)的轉(zhuǎn)速使管式光源均勻旋轉(zhuǎn),以保證各個(gè)石英 反應(yīng)管受光均勻。
所述的裝置,其中,管式光源的波長(zhǎng)為200-1000nm。
所述的裝置,其中,管式光源電機(jī)連接有調(diào)速器,該管式光源電機(jī)的 轉(zhuǎn)速為10-3000轉(zhuǎn)/分鐘。
所述的裝置,其中,各石英反應(yīng)管的開(kāi)口端與光反應(yīng)器面板為密閉相接。
所述的裝置,其中,光反應(yīng)器面板上設(shè)置有外帶螺紋的接口,接口內(nèi) 裝有O型密封圈,將石英反應(yīng)管插入接口后,用螺絲擰緊。
所述的裝置,其中,各石英反應(yīng)管下方設(shè)有一磁力攪拌器,各磁力攪 拌器通過(guò)皮帶串連,由一個(gè)攪拌器電機(jī)帶動(dòng),使各石英反應(yīng)管內(nèi)的溶液攪 拌相對(duì)均勻。
所述的裝置,其中,攪拌器電機(jī)連接有調(diào)速器,該攪拌器電機(jī)的轉(zhuǎn)速 為10-3000轉(zhuǎn)/分鐘。
所述的裝置,其中,采樣管為不銹鋼管或玻璃管材質(zhì)。所述的裝置,其中,采樣管設(shè)有四通閥或六通閥,控制單個(gè)采樣管時(shí) 為六通閥,控制多個(gè)采樣管時(shí)為四通閥。
所述的裝置,其中,檢測(cè)系統(tǒng)由色譜構(gòu)成,檢測(cè)的氣體為H2、 02、
N2、 CO、或C。2,檢測(cè)范圍為l-30000pmol/h。
采用本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置,能夠提高單位時(shí)間光催化劑制氫性能的評(píng)價(jià) 效率,從而無(wú)論在對(duì)多種催化劑的篩選還是對(duì)單個(gè)催化劑的各種科學(xué)研究 方而均使得效率大大提高。
圖l是本發(fā)明的裝置框圖2是本發(fā)明的光反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的單個(gè)采樣管氣體檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的多個(gè)采樣管氣體檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的光源旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明的磁力攪拌串聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明的單個(gè)磁力攪拌器示意圖8是本發(fā)明的單個(gè)反應(yīng)管與反應(yīng)器面板接觸部分正視剖面圖9是本發(fā)明的反應(yīng)器面板俯視圖IO是紫外光下Ti02的產(chǎn)氫平行性試驗(yàn)關(guān)系圖11是可見(jiàn)光下CdS的產(chǎn)氫平行性試驗(yàn)關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和列舉的本發(fā)明裝置的實(shí)施例子對(duì)進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明的技術(shù)方案是采用石英反應(yīng)管均勻分布在光源周圍,光源勻速 旋轉(zhuǎn)來(lái)控制各個(gè)反應(yīng)管的受光相對(duì)均勻,利用石英冷卻水夾套來(lái)控制反應(yīng) 裝置的溫度,并且通過(guò)冷卻溶液的不同來(lái)控制石英反應(yīng)管受光的種類(紫外 光或者可見(jiàn)光),通過(guò)串聯(lián)攪拌裝置來(lái)控制各個(gè)反應(yīng)管的攪拌速率相對(duì)一 致,通過(guò)檢測(cè)設(shè)備(氣相色譜)來(lái)精確檢測(cè)各個(gè)反應(yīng)管中的氣體含量。
如圖1所示,本發(fā)明裝置由該光源系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、密閉 系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。
本發(fā)明的裝置由光源系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、冷卻系
統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。包括一個(gè)光反應(yīng)器,在光反應(yīng)器的中央裝
備一個(gè)由減速電機(jī)帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)的管式光源,光源置于一個(gè)石英夾套內(nèi), 在石英夾套通入冷卻水或者亞硝酸鈉溶液對(duì)光源進(jìn)行冷卻,并過(guò)濾掉
400nm波長(zhǎng)以下的紫外光;圍繞光源的周圍均勻分布有多個(gè)石英反應(yīng)管, 每一個(gè)石英反應(yīng)管開(kāi)口部分與光反應(yīng)器密閉相接,下方配備磁力攪拌器, 所有的磁力攪拌器由一普通電機(jī)帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn),各個(gè)石英反應(yīng)管體積相同 開(kāi)業(yè)通過(guò)設(shè)置有真空泵和采樣管管路與氣相色譜相連。
本發(fā)明的其它一些特點(diǎn)是所述光源系統(tǒng)由兩端配備石墨電刷的管式 光源和電機(jī)構(gòu)成,通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使得光源勻速旋轉(zhuǎn)以保證各個(gè)石英 反應(yīng)管受光相對(duì)均勻。
所述管式光源的波長(zhǎng)范圍為200nm-1000nm。
所述反應(yīng)系統(tǒng)由均勻分布在光源周圍的多個(gè)體積相同的石英管構(gòu)成, 石英管的個(gè)數(shù)為1-20個(gè),體積下限為4mL。所述攪拌系統(tǒng)由每一個(gè)石英反應(yīng)管下方配備的磁力攪拌器、電機(jī)構(gòu) 成。所有的磁力攪拌器通過(guò)皮帶輪串連起來(lái)由一電機(jī)帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)。 所述電機(jī)帶有調(diào)速器,電機(jī)的轉(zhuǎn)速為10-3000轉(zhuǎn)/分鐘。 所述密封系統(tǒng)為每一個(gè)石英反應(yīng)管開(kāi)口部分與光反應(yīng)器面板密閉相 接,其密閉方式為光反應(yīng)器面板上設(shè)置有外帶螺紋的不銹鋼接口,接口內(nèi) 裝有O型圈,密封時(shí)只需將光反應(yīng)管插入不銹鋼接口,然后用螺絲擰緊即 可。
所述冷卻系統(tǒng)為光源置于一個(gè)石英夾套內(nèi),在石英夾會(huì)通入冷卻水或
者亞硝酸鈉溶液對(duì)光源進(jìn)行冷卻,并過(guò)濾掉400nm波長(zhǎng)以下的紫外光。
所述采樣系統(tǒng)由六通閥控制的單個(gè)釆樣管或者四通閥控制的多個(gè)采 樣管構(gòu)成。采樣管是不銹鋼管或玻璃管或其他類型金屬管,體積為l-20mL。 所述檢測(cè)系統(tǒng)由色譜構(gòu)成,氣體的檢測(cè)種類可以是H2、 02、 N2、 CO、 C02等,檢測(cè)限為l-30000umol/h。
本發(fā)明裝置的光反應(yīng)器如圖2所示,以管狀汞燈(或氙燈或金屬鹵素?zé)?為光源26,置于一個(gè)石英冷卻水夾套25內(nèi),該石英夾套通過(guò)冷卻水對(duì)光 源進(jìn)行冷卻,或者通過(guò)亞硝酸鈉(NaN02)溶液對(duì)光源進(jìn)行冷卻并濾掉 400nm以下波長(zhǎng)的光,214和27分別是石英夾套的進(jìn)出水管口 光源26 的兩端分別與金屬圈21和29相接,通過(guò)電機(jī)210帶動(dòng)旋轉(zhuǎn);石英反應(yīng)管 (24, 213)均勻分布在光源周圍(反應(yīng)管可以為多個(gè),本實(shí)施例子為六個(gè)石 英反應(yīng)管,其余的未畫(huà)出),它們的開(kāi)口部分直接與光反應(yīng)器面板211上的 接口相接,28和212分別為石英反應(yīng)管24和213所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)接口。與 石英反應(yīng)管下方對(duì)應(yīng)安裝有由磁鐵條(23, 215)構(gòu)成的磁力攪拌器,磁力攪拌器通過(guò)轉(zhuǎn)軸(22, 216)分別與皮帶輪(20, 217)相連接,皮帶輪串聯(lián)起來(lái)并 且由電機(jī)218帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
氣體檢測(cè)本發(fā)明裝置可采用如圖3或圖4兩種氣路系統(tǒng),本實(shí)施例 采用圖3系統(tǒng)。如圖3所示,首先將6個(gè)四通閥l-6都旋轉(zhuǎn)至與石英反應(yīng) 管接通狀態(tài),將六通閥旋轉(zhuǎn)至采樣管與整個(gè)氣路相接通狀態(tài)(此狀態(tài)載氣不 通過(guò)采樣管,然后旋轉(zhuǎn)三通閥與真空泵相接,開(kāi)啟真空泵抽真空。待體系 真空抽畢,旋轉(zhuǎn)四通閥1-6,使氣路與石英反應(yīng)管斷開(kāi),旋轉(zhuǎn)三通閥與真 空泵斷開(kāi),然后開(kāi)始反應(yīng)。待反應(yīng)完畢后,旋轉(zhuǎn)三通閥與真空泵相接,開(kāi) 啟真空泵抽真空,真空抽畢,則旋轉(zhuǎn)三通閥與真空泵斷開(kāi),旋轉(zhuǎn)四通閥l, 使采樣管與石英反應(yīng)管(一)相接通,此時(shí),石英反應(yīng)管(一)內(nèi)的氣體便會(huì)擴(kuò) 散至采樣管內(nèi)。待擴(kuò)散完畢后,旋轉(zhuǎn)四通閥1,使采樣管與石英反應(yīng)管(一) 相斷開(kāi),然后旋轉(zhuǎn)六通閥,使載氣通過(guò)采樣管,實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。同理,進(jìn) 行其它反應(yīng)管的檢測(cè)。本發(fā)明裝詈也可采用如圖5氣路系統(tǒng)。此系統(tǒng)采用 兩個(gè)四通閥之間相接一個(gè)采樣管,每一個(gè)采樣管對(duì)應(yīng)一個(gè)石英反應(yīng)管。
本發(fā)明裝置的第一個(gè)特點(diǎn)是管式光源的勻速旋轉(zhuǎn)采用了石墨電刷的 設(shè)計(jì),有效的避免了光源在旋轉(zhuǎn)時(shí)電源線的絞合。如圖5所示,即管式光 源的兩端分別固定一金屬圈21、 29,金屬圈的內(nèi)圈與光源的導(dǎo)線52相接, 外圈與石墨電刷53相接觸,石墨電刷接通電源,通過(guò)控制減速電機(jī)的轉(zhuǎn) 動(dòng)使得光源均勻旋轉(zhuǎn)以保證各個(gè)石英反應(yīng)管受光相對(duì)均勻。通過(guò)這樣的設(shè) 計(jì)有效的避免了光源在旋轉(zhuǎn)時(shí)電源線的絞合。
本發(fā)明裝置的第二個(gè)特點(diǎn)是磁力攪拌系統(tǒng),如圖6所示,由一磁力 攪拌電機(jī)(為常用的電機(jī))218帶動(dòng)皮帶輪20 (217)旋轉(zhuǎn),每個(gè)皮帶輪通過(guò)皮帶串連起來(lái)。單個(gè)磁力攪拌器如圖7所示,皮帶輪20 (217)通過(guò)
轉(zhuǎn)軸22 (216)與磁力攪拌器相接,71、 72為皮帶。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)使得 每個(gè)石英反應(yīng)管內(nèi)溶液攪拌相對(duì)均勻。
本發(fā)明裝置的第三個(gè)特點(diǎn)是光源的旋轉(zhuǎn)和磁力攪拌器的旋轉(zhuǎn)由帶有
調(diào)速器的控制,根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)不同的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明裝置的第四個(gè)特點(diǎn)是每一個(gè)石英反應(yīng)管開(kāi)口部分與光反應(yīng)器
密閉相接,如圖8所示,其密閉方式為光反應(yīng)器面板上211設(shè)置有外帶螺 紋的不銹鋼接口28,接口內(nèi)裝有0型圈85,密閉時(shí)只需將石英反應(yīng)管24 (213)插入不銹鋼接口內(nèi),然后用螺絲82擰緊即可。這樣的設(shè)計(jì),保證 了試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、方便、可靠。圖9是反應(yīng)器面板俯視圖,反應(yīng)管均勻的 分布在光源的周圍。
本發(fā)明裝置的第五個(gè)特點(diǎn)是氣體檢測(cè)系統(tǒng)由六通閥或者四通閥控制 的不銹鋼管或玻璃管或其他類型金屬管作為采樣管,通過(guò)色譜在線檢測(cè)。 這樣的設(shè)計(jì)使得氣體檢測(cè)方便、快捷、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,而且氣體可檢測(cè)的種類 多。
本發(fā)明裝置的第六個(gè)特點(diǎn)是該裝置運(yùn)用組合化學(xué)的方法,在相同的 條什下,同時(shí)進(jìn)行多組光催化制氫反應(yīng),快速對(duì)不同的光解制氫催化劑進(jìn) 行篩選,另外,當(dāng)選用不同探測(cè)器時(shí),該裝置還可以對(duì)多種光催化反應(yīng)進(jìn) 行快速多通道評(píng)價(jià),具有試驗(yàn)操作上高效率、試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可比性高的 優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明在紫外光和可見(jiàn)光條件下分別進(jìn)行了 Ti02和CdS的產(chǎn)氫平行 試驗(yàn),能夠很好的達(dá)到預(yù)期的目的和效果。圖10是紫外光下TiO2的產(chǎn)氫平行性試驗(yàn)關(guān)系圖,反應(yīng)條件是每個(gè)反應(yīng)管中均為0.1gTiO2, 40mlH2O, 10mlCH3OH, 0.37% Pt原位擔(dān)載,光源為150WHg燈,反應(yīng)時(shí)間為1小 時(shí)和2小時(shí)。圖11是可見(jiàn)光下CdS的產(chǎn)氫平行性試驗(yàn)關(guān)系圖,反應(yīng)條件 是每個(gè)反應(yīng)管中均為l.Og CdS,50ml O.IM的Na2S與O.IM的Na2S(V混合 溶液,0.37% Pt原位擔(dān)載;光源為150WHg燈,采用1.0M的NaNO2溶 液流經(jīng)冷卻水夾套濾去紫外光;反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。 以下為具體實(shí)施例
先通過(guò)氣體檢測(cè)部分對(duì)管路抽真空,把圖3所示的三通閥和四通閥1、 2、 3、 4、 5、 6打開(kāi),用真空泵對(duì)管路抽真空,15分鐘后將三通閥和四通 閥1、 2、 3、 4、 5、 6關(guān)閉,使每個(gè)石英反應(yīng)管都處于真空狀態(tài)。然后開(kāi) 啟磁力攪拌電機(jī)和管式光源電機(jī),通過(guò)調(diào)速器控制磁力器攪拌轉(zhuǎn)速為 1000r/min;調(diào)整管式光源電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定為20r/min,控制光源的旋轉(zhuǎn)。 接著給光源通電,給石英冷卻水夾套通冷卻水,反應(yīng)開(kāi)始。待反應(yīng)結(jié)束后, 開(kāi)啟真空泵,打開(kāi)三通閥,將六通閥所連接的采樣管抽空,然后關(guān)閉三通 閥,打開(kāi)四通閥l, IO秒針后,關(guān)閉四通閥l,此時(shí)六通閥所連接的采樣 管中充滿了反應(yīng)管(一)的氣體,此時(shí)再旋轉(zhuǎn)六通閥,載氣帶著采樣管中的 氣體經(jīng)過(guò)氣相色譜檢測(cè)。同理,檢測(cè)反應(yīng)管(二)、(三)、(四)、(五)、(六) 中的氣體種類和含量。
從以上實(shí)例可以看出,該裝置不僅可以在相同的條件下同時(shí)進(jìn)行多組 光催化制氫反應(yīng),快速對(duì)不同的光催化劑或者催化體系進(jìn)行評(píng)價(jià),另外, 當(dāng)選用不同探測(cè)器時(shí),該裝置還可以對(duì)多種光催化反應(yīng)進(jìn)行快速多通道評(píng) 價(jià)。
權(quán)利要求
1、一種光催化制氫活性快速評(píng)價(jià)的多通道反應(yīng)裝置,主要是由光源系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)組成的光反應(yīng)器;其中光源系統(tǒng)為管式光源,置于石英冷卻水套內(nèi),該石英冷卻水套通入冷卻水或亞硝酸鈉溶液,以過(guò)濾400nm波長(zhǎng)以下的紫外光;該管式光源的兩端固定在光反應(yīng)器面板上;該管式光源的一端安裝有管式光源電機(jī);反應(yīng)系統(tǒng)由圍繞該管式光源的周圍均勻分布的多個(gè)石英反應(yīng)管組成,各石英反應(yīng)管的開(kāi)口端通過(guò)采樣管與檢測(cè)系統(tǒng)連接;通過(guò)控制管式光源電機(jī)的轉(zhuǎn)速使管式光源均勻旋轉(zhuǎn),以保證各個(gè)石英反應(yīng)管受光均勻。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中,管式光源的波長(zhǎng)為200-1000nm。
3、 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,管式光源電機(jī)連接有調(diào)速器, 該管式光源電機(jī)的轉(zhuǎn)速為10-3000轉(zhuǎn)/分鐘。
4、 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,各石英反應(yīng)管的開(kāi)口端與光反 應(yīng)器面板為密閉相接。
5、 如權(quán)利要求3所述的裝置,其中,光反應(yīng)器面板上設(shè)置有外帶螺 紋的接口,接口內(nèi)裝有O型密封圈,將石英反應(yīng)管插入接口后,用螺絲擰 緊。
6、 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,各石英反應(yīng)管下方設(shè)有一磁力 攪拌器,各磁力攪拌器通過(guò)皮帶串連,由一個(gè)攪拌器電機(jī)帶動(dòng),使各石英反應(yīng)管內(nèi)的溶液攪拌相對(duì)均勻。
7、 如權(quán)利要求5所述的裝置,其中,攪拌器電機(jī)連接有調(diào)速器,該攪拌器電機(jī)的轉(zhuǎn)速為10-3000轉(zhuǎn)/分鐘。
8、 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,采樣管為不銹鋼管或玻璃管材質(zhì)。
9、 如權(quán)利要求1或8所述的裝置,其中,采樣管設(shè)有四通閥或六通 閥,控制單個(gè)采樣管時(shí)為六通閥,控制多個(gè)采樣管時(shí)為四通閥。
10、 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中,檢測(cè)系統(tǒng)由色譜構(gòu)成,檢測(cè)的 氣體為H2、 02、 N2、 CO、或C02,檢測(cè)范圍為l-30000^imol/h。
全文摘要
一種光催化制氫活性快速評(píng)價(jià)的多通道反應(yīng)裝置,由光源系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。包括一個(gè)光反應(yīng)器,在光反應(yīng)器的中央裝備一個(gè)由減速電機(jī)帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)的管式光源,光源置于一個(gè)石英夾套內(nèi),在石英夾套通入冷卻水或者亞硝酸鈉溶液對(duì)光源進(jìn)行冷卻;光源周圍均勻分布有多個(gè)石英反應(yīng)管,每一個(gè)石英反應(yīng)管開(kāi)口部分與光反應(yīng)器密閉相接,下方配備磁力攪拌器帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn),各個(gè)石英反應(yīng)管體積相同開(kāi)業(yè)通過(guò)設(shè)置有真空泵和采樣管管路與氣相色譜相連。本發(fā)明可同時(shí)進(jìn)行多組光催化制氫反應(yīng),快速對(duì)不同的光解制氫催化劑進(jìn)行篩選,另外,當(dāng)選用不同探測(cè)器時(shí),該裝置還可以對(duì)多種光催化反應(yīng)進(jìn)行快速多通道評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)G01N31/00GK101315357SQ20071009987
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者應(yīng)品良, 燦 李, 馬保軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所