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2026-03-26 12:22:40科冪儀器控溫型高通量光催化反應(yīng)器: 集成化設(shè)計(jì)；反射式布光；陶瓷鼓風(fēng)加熱；全區(qū)域強(qiáng)磁攪拌；高通量反應(yīng)；模塊化設(shè)計(jì)（控溫型）

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光催化反應(yīng)器資訊

S型載流子傳輸?shù)腃uBi2O4/WO3薄膜材料光催化CO2轉(zhuǎn)化

氣相光催化反應(yīng)器主要配合300W光催化氙燈光源、100W大功率LED光源使用，可以配合CEL-GPPC氣相催化系統(tǒng)和GC7920反控氣相色譜搭建氣固光催化反應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)。

北京中教金源科技有限公司 691
2022-08-16
CEL-GPR100氣相光催化反應(yīng)器 300W光催化氙燈光源氣相色譜儀
CEL-LPPC液相催化系統(tǒng)

CEL-GPPC液相催化系統(tǒng)分為兩大類(lèi)，離線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)和在線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)。離線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)以其適用性廣，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)裝置易搭建，可以適用不同類(lèi)型的反應(yīng)形式

 618
2022-05-03
CEL-LPPC液相催化系統(tǒng) 離線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng) 在線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng) 液相光催化反應(yīng)器光催化技術(shù)

光催化反應(yīng)器文章

光催化進(jìn)入新階段：平板反應(yīng)器引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的突破

 北京泊菲萊科技有限公司 316
2023-08-16
?中教金源光催化反應(yīng)釜：循環(huán)光化學(xué)控溫一體反應(yīng)器，打造綠色催化新標(biāo)桿

在光催化技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的高效控制與精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)成為科研與產(chǎn)業(yè)化的核心課題。中教金源光催化反應(yīng)釜?jiǎng)?chuàng)新融合循環(huán)光化學(xué)控溫一體反應(yīng)器技術(shù)，以模塊化設(shè)計(jì)、智能溫控與多場(chǎng)景適配能力，為光催化研

 北京中教金源科技有限公司 97
2025-12-03
反應(yīng)器催化

光催化反應(yīng)器產(chǎn)品

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光催化反應(yīng)器問(wèn)答

2025-01-24 11:00:13細(xì)胞生物反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)有哪些？: 細(xì)胞生物反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)：提升生物制造的關(guān)鍵細(xì)胞生物反應(yīng)器（Cell Bioreactor）作為生物制藥和生物工程領(lǐng)域中至關(guān)重要的設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵、蛋白質(zhì)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。細(xì)胞生物反應(yīng)器不僅是大規(guī)模生物產(chǎn)品生產(chǎn)的核心設(shè)施，也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生物過(guò)程的基礎(chǔ)。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量與一致性，細(xì)胞生物反應(yīng)器的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和操作顯得尤為重要。本文將深入探討細(xì)胞生物反應(yīng)器的標(biāo)準(zhǔn)以及其在生物工程中的重要性。細(xì)胞生物反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)的背景隨著生物制藥行業(yè)的快速發(fā)展，細(xì)胞生物反應(yīng)器的需求逐年增加。生物反應(yīng)器的主要作用是為細(xì)胞提供一個(gè)控制良好的環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖和代謝活動(dòng)，以便產(chǎn)出所需的生物產(chǎn)品。為確保生物反應(yīng)器在不同環(huán)境下的可靠性和一致性，業(yè)界逐步建立起了一些標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)論是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還是各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)胞生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、性能、操作及維護(hù)都有了明確的規(guī)范要求。細(xì)胞生物反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)的重要性細(xì)胞生物反應(yīng)器的標(biāo)準(zhǔn)化不僅有助于提升生物反應(yīng)器的使用效率，還能有效降低生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的反應(yīng)器系統(tǒng)能夠在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)更高的兼容性和靈活性，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。例如，標(biāo)準(zhǔn)化的反應(yīng)器設(shè)計(jì)可以保證溫度、pH、溶氧等關(guān)鍵參數(shù)的控制，進(jìn)而提高細(xì)胞培養(yǎng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。細(xì)胞生物反應(yīng)器的關(guān)鍵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 細(xì)胞生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾個(gè)方面：材料選擇與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：生物反應(yīng)器的材質(zhì)必須符合生物醫(yī)藥領(lǐng)域的安全標(biāo)準(zhǔn)，通常選用不銹鋼、玻璃、或者具有生物相容性的合成材料，以保證不與培養(yǎng)物發(fā)生反應(yīng)，并避免污染。培養(yǎng)環(huán)境控制系統(tǒng)：溫度、pH值、溶氧量和二氧化碳濃度的控制至關(guān)重要。標(biāo)準(zhǔn)化的反應(yīng)器配備了先進(jìn)的傳感器和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整這些關(guān)鍵參數(shù)，以確保細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的佳狀態(tài)。攪拌與氣體交換系統(tǒng)：為了促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝，反應(yīng)器內(nèi)部通常配有攪拌裝置和氣體交換系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求攪拌系統(tǒng)能夠有效地維持細(xì)胞的均勻分布，同時(shí)確保充足的氧氣供應(yīng)，以支持細(xì)胞的高效生長(zhǎng)。培養(yǎng)液的無(wú)菌條件：生物反應(yīng)器必須保持無(wú)菌環(huán)境，避免外界微生物的污染。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)反應(yīng)器的無(wú)菌操作和滅菌過(guò)程有嚴(yán)格要求，確保培養(yǎng)液的純度和細(xì)胞的安全性。細(xì)胞生物反應(yīng)器的操作與維護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 除了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)外，細(xì)胞生物反應(yīng)器的操作與維護(hù)同樣需要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，掌握反應(yīng)器的操作技能，并能夠根據(jù)反應(yīng)器狀態(tài)做出及時(shí)調(diào)整。定期的維護(hù)與清潔也是確保反應(yīng)器長(zhǎng)期高效運(yùn)行的必要條件，規(guī)范化的維護(hù)流程能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，并減少生產(chǎn)中的故障率。細(xì)胞生物反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用國(guó)際上，諸如ISO、FDA等機(jī)構(gòu)都制定了一系列細(xì)胞生物反應(yīng)器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施推動(dòng)了生物制藥行業(yè)的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。尤其是在跨國(guó)公司和供應(yīng)鏈中，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和操作不僅提升了生產(chǎn)效率，還確保了跨地區(qū)合作中的質(zhì)量一致性。結(jié)語(yǔ) 細(xì)胞生物反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)在生物制造和制藥過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。它不僅提升了生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性與效率，還確保了產(chǎn)品的質(zhì)量安全。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和行業(yè)需求的日益增加，細(xì)胞生物反應(yīng)器的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展將更加完善，推動(dòng)生物產(chǎn)業(yè)邁向更加高效和可持續(xù)的未來(lái)。在生物制造的復(fù)雜環(huán)境中，遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化操作，已經(jīng)成為保證行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

2022-04-28 07:13:31HPRS-PEC250光催化光電反應(yīng)釜: 優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：HPRS-PEC250光催化光電反應(yīng)釜高端版采用藍(lán)寶石大視窗，標(biāo)配控溫?cái)嚢?、耐壓電極、鉑電極夾、自動(dòng)升降平臺(tái)；技術(shù)上采用最新的卡環(huán)法蘭結(jié)構(gòu)，模塊加熱，實(shí)現(xiàn)恒溫定時(shí)和運(yùn)行定時(shí)功能、在線(xiàn)取液體樣和氣體樣品。更安全的設(shè)計(jì)，可24小時(shí)不間斷工作。產(chǎn)品應(yīng)用：光電協(xié)同作用提高光催化材料的催化活性。將催化劑固定在導(dǎo)電基體上，同時(shí)外加-偏壓抑制光生電子和空穴的復(fù)合，從而發(fā)展出一種新型的技術(shù)—電化學(xué)輔助光催化技術(shù)，即光電催化技術(shù)。這是一種有效促進(jìn)光生電子和空穴分離，并利用光電協(xié)同作用增強(qiáng)光催化氧化技術(shù)，以光催化劑作為光陽(yáng)極，對(duì)其施加一定的偏壓，光生電子就會(huì)遷移至外電路，從而抑制光生電子和空穴的復(fù)合，空穴在催化劑表面積累，并進(jìn)一步提高催化劑的活性。光電化學(xué)還原CO2，半導(dǎo)體在光照作用下，利用陰極材料在電化學(xué)作用下都能產(chǎn)生催化活性的特性，達(dá)到光電結(jié)合催化還原CO2的目的。

2023-04-18 10:25:01低真空下的高效光催化二氧化碳還原反應(yīng): 1. 文章信息標(biāo)題：High-efficiency photoreduction of CO2 in a low vacuum中文標(biāo)題：低真空下的高效光催化二氧化碳還原反應(yīng)頁(yè)碼：15389-15396DOI：10.1039/d2cp00269h 2. 期刊信息期刊名：Physical Chemistry Chemical PhysicsISSN：1463-90842021年影響因子：3.945分區(qū)信息：二區(qū)TOP（升級(jí)版）涉及研究方向：物理化學(xué)、化學(xué)物理、生物物理化學(xué) 3. 作者信息：作者是 Yuxin Liu (劉鈺鑫) 。通訊作者為 Shuai Kang (康帥)、Zhuofeng Hu (胡卓鋒)、Wenqiang Lu (陸文強(qiáng))。4.實(shí)驗(yàn)儀器：CEL-SPH2N/PAEM文章簡(jiǎn)介：利用太陽(yáng)光進(jìn)行光催化反應(yīng)制備綠色清潔能源是非常誘人的技術(shù)。加之，如今人們依賴(lài)化石能源給大氣中排放了過(guò)多的CO2。將CO2在光的作用下轉(zhuǎn)換成可燃燒的CO、CH4或者其他碳?xì)浠衔锸且粋€(gè)兩全其美的方法。CO2是一個(gè)很穩(wěn)定的分子，許多研究關(guān)注制備高效、穩(wěn)定的光催化劑來(lái)提高CO2還原性能，這些研究主要通過(guò)擴(kuò)展光響應(yīng)范圍、加快電荷輸運(yùn)、增加活性位點(diǎn)、選擇性吸附CO2等。但是，光催化CO2反應(yīng)目前面臨的一個(gè)大問(wèn)題是，不管用哪種催化劑，反應(yīng)的產(chǎn)物還是太少，不能在現(xiàn)實(shí)中實(shí)施。然而，反應(yīng)中CO2的實(shí)際用量很少，每克催化劑每小時(shí)大約只用毫摩爾級(jí)的CO2，但是絕大部分研究在大氣壓下純二氧化碳中進(jìn)行。我們認(rèn)為，在合適的CO2含量中研究CO2還原反應(yīng)是很有意義的。因此，我們用常規(guī)TiO2作為光催化劑，在低真空下研究了光催化CO2的反應(yīng)效率。如下圖1，實(shí)驗(yàn)表明低真空氣氛有助于提高光催化CO2反應(yīng)性能。在低濃度CO2（10%）中，低真空下反應(yīng)的CH4產(chǎn)率提高了100倍，純CO2中的CH4產(chǎn)率也提高了大約18倍。通過(guò)質(zhì)譜檢測(cè)，反應(yīng)生成的CH4來(lái)源于CO2而不是雜質(zhì)等的其他物質(zhì)。圖1(a)不同氣壓下CH4產(chǎn)率,(b)-80kPa和大氣壓下CH4產(chǎn)率對(duì)比.(c)用13CO2反應(yīng)得到的13CH4的質(zhì)譜譜線(xiàn).催化反應(yīng)的穩(wěn)定性在實(shí)際實(shí)施中舉足輕重，我們測(cè)試了在低真空下反應(yīng)四個(gè)循環(huán)（圖2a）和連續(xù)反應(yīng)24小時(shí)（圖2b）的情況，實(shí)驗(yàn)表明，CH4產(chǎn)率和選擇性均穩(wěn)定。24小時(shí)后，CH4產(chǎn)率在低真空下是3.4umol，在大氣壓下是0.9umol.我們用XPS分析了在不同氣壓下的催化反應(yīng)過(guò)程（圖2c-d）。低真空下，反應(yīng)3.5小時(shí)，催化劑表面COH*飽和，一直持續(xù)到反應(yīng)24小時(shí)（有CH4生成）；而在大氣壓下，反應(yīng)3.5小時(shí)的COH*很少量，反應(yīng)24下時(shí)催化劑表面的COH*才逐漸飽和（如圖2e）。圖2 低真空下光催化CO2反應(yīng)的穩(wěn)定性測(cè)試.(a)循環(huán)測(cè)試,(b)連續(xù)測(cè)試.測(cè)試前后催化劑表面COOH*和CO*的(c)C1s變化情況和(d)定量分析,(e)COH*的演變圖.我們分析了低真空下光催化CO2反應(yīng)的機(jī)理。如圖3a，TiO2吸收了光子產(chǎn)生電子，這些光電子一部分與CO2反應(yīng)生成CO和CH4。檢測(cè)到的光電流是電子-空穴再結(jié)合和表面吸附物質(zhì)導(dǎo)致的電子湮滅這兩者的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果導(dǎo)致。在低氣壓下，后者被抑制，體現(xiàn)出增大的光電流（如圖3b）,這有助于CO2的還原反應(yīng)。另外，大氣中的氣體分子由于布朗運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)CO從催化劑表面的脫附，不利于CH4的生成（如圖3c）。大氣中的氣體分子也會(huì)占據(jù)催化劑表面的位點(diǎn)，導(dǎo)致CO-不易與-H結(jié)合，阻礙CH4的生成（如圖3d）。圖3低真空下光催化CO2反應(yīng)的機(jī)理分析.(a)TiO2的能帶結(jié)構(gòu),(b)不同氣壓下的光電流對(duì)比，(c)布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)反應(yīng)的影響,(d)活性位點(diǎn)抑制.為了驗(yàn)證低真空下光催化CO2反應(yīng)性能提高，我們用Pt-TiO2催化劑研究了光催化CO2反應(yīng)，結(jié)果如圖4。低真空下，CH4產(chǎn)率是1.47umol，選擇性是94.71%；而大氣壓下，CH4產(chǎn)率是0.83umol，選擇性是81.14%。圖4低真空下光催化CO2反應(yīng)的驗(yàn)證.(a)Pt-TiO2的CH4產(chǎn)率,(b)不同Pt含量的CH4產(chǎn)率對(duì)比.總之，研究表明氣壓對(duì)光催化CO2還原反應(yīng)有很大的影響,低真空下光催化CO2反應(yīng)性能有所提高。不論在純CO2中還是在低濃度CO2（10%）中，這個(gè)結(jié)論依然成立。性能增強(qiáng)主要來(lái)源于低真空下光電子能更好的聚集、布朗運(yùn)動(dòng)較弱、有更多的活性位點(diǎn)。我們認(rèn)為這種從工程學(xué)角度來(lái)提高光催化CO2的反應(yīng)效率是有效且普適的策略，能為光電催化CO2還原反應(yīng)和其他反應(yīng)提供有價(jià)值的參考。

2023-08-18 09:25:26微通道反應(yīng)器技術(shù)在氯化反應(yīng)工藝中的新應(yīng)用: 氯化反應(yīng)氯化反應(yīng)是有機(jī)合成的重要組成，廣泛應(yīng)用于農(nóng)用和藥用化學(xué)品的研發(fā)和生產(chǎn)。由于這類(lèi)反應(yīng)的危險(xiǎn)系數(shù)高，在傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器中更存在產(chǎn)率，環(huán)保，質(zhì)量等問(wèn)題。微通道反應(yīng)器具有良好的傳質(zhì)和換熱特性，應(yīng)用于氯化反應(yīng)對(duì)于選擇性和收率有很大的提升，有利于綠色工藝的研究。本文摘自賈志遠(yuǎn)等人于2021年5月發(fā)表在《燃料與染色》上的一篇綜述文章：微通道技術(shù)在氯化反應(yīng)工藝中的應(yīng)用。向您介紹連續(xù)流技術(shù)在氯化反應(yīng)的特色應(yīng)用，希望對(duì)您有所啟發(fā)。在微通道反應(yīng)器中光化學(xué)氯化反應(yīng)研究案例連續(xù)流化學(xué)反應(yīng)近兩年發(fā)展迅速。在微通道反應(yīng)器中的光化學(xué)氯化反應(yīng)，反應(yīng)混合物可以受到強(qiáng)烈而均勻的光照，不僅會(huì)提高氯氣的利用率，而且可以縮短反應(yīng)時(shí)間，提高產(chǎn)率。研究者利用微反應(yīng)器開(kāi)展了甲苯-2，4-二異氰酸酯的選擇性光化學(xué)氯化反應(yīng)。如圖所示，甲苯-2，4-二異氰酸酯的四氯乙烷溶液由液相管路進(jìn)入微通道反應(yīng)器中，與當(dāng)量摩爾比的氯氣在微反應(yīng)器中混合，光照下生成產(chǎn)品1-氯甲基-2，4二異氰基苯，經(jīng)水解和縮合過(guò)程形成副產(chǎn)物甲苯5-氯-2，4-二異氰酸酯。在微通道反應(yīng)器中氯化慢反應(yīng)研究案例陳光文等人采用微通道氯化反應(yīng)裝置，設(shè)計(jì)合成了橡膠防焦劑CTP（N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺)的工藝，來(lái)解決反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、釜式反應(yīng)混合不均勻、收率低等問(wèn)題。原料和溶劑通過(guò)計(jì)量泵輸送到微混合器中形成濃度12%的二環(huán)己基二硫化合物溶液，然后降溫到10℃，降溫后的原料液和當(dāng)量比的氯氣在微通道反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中氯氣通入二環(huán)己基二硫化物的時(shí)間大幅縮短，收率達(dá)到93%，高出現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)3～4個(gè)百分點(diǎn)。參考文獻(xiàn)[1]賈志遠(yuǎn),劉嵩,楊林濤,閆士杰,劉東,鄢冬茂.微通道技術(shù)在氯化反應(yīng)工藝中的應(yīng)用[J].染料與染色,2021,58(02):49-54.編者語(yǔ)在康寧AFR反應(yīng)器上，也做過(guò)很多的氯化反應(yīng)，絕大部分都得到了比釜式更好的結(jié)果。由于康寧反應(yīng)器是玻璃材質(zhì)，更加適合光氯化反應(yīng)。例如：利用康寧反應(yīng)器在進(jìn)行某個(gè)烷烴的氯化反應(yīng)時(shí)，在光照下，其選擇性是釜式的1.5倍，幾乎能選擇性地進(jìn)行單氯代。在進(jìn)行吡啶化合物的氯代時(shí)，其選擇性高于釜式約10個(gè)百分點(diǎn)。關(guān)鍵是選擇性高了之后，可以不進(jìn)行后處理而直接進(jìn)入下一步反應(yīng)，極大降低了損耗。康寧反應(yīng)器無(wú)縫放的技術(shù)優(yōu)勢(shì)有利于光氯化反應(yīng)放到到工業(yè)化生產(chǎn)。如果想了解康寧AFR?高通量-微通道反應(yīng)器技術(shù)以及康寧反應(yīng)器在連續(xù)化反應(yīng)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例，請(qǐng)關(guān)注康寧反應(yīng)器公眾號(hào)或者訪(fǎng)問(wèn)康寧公司反應(yīng)器技術(shù)相關(guān)網(wǎng)站電話(huà)：400-8121-766郵件：reactor.asia@corning.com

2022-11-25 11:40:15低真空下的高效光催化二氧化碳還原反應(yīng): 1. 文章信息標(biāo)題：High-efficiency photoreduction of CO2 in a low vacuum中文標(biāo)題：低真空下的高效光催化二氧化碳還原反應(yīng)頁(yè)碼：15389-15396DOI：10.1039/d2cp00269h 2. 文章鏈接https://pubs-rsc-org-443.webvpn.las.ac.cn/en/content/articlelanding/2022/cp/d2cp00269h3. 期刊信息期刊名：Physical Chemistry Chemical PhysicsISSN：1463-90842021年影響因子：3.945分區(qū)信息：二區(qū)TOP（升級(jí)版）涉及研究方向：物理化學(xué)、化學(xué)物理、生物物理化學(xué) 4. 作者信息：第一作者是 Yuxin Liu (劉鈺鑫) 。通訊作者為 Shuai Kang (康帥)、Zhuofeng Hu (胡卓鋒)、Wenqiang Lu (陸文強(qiáng))。5.產(chǎn)品型號(hào)：CEL-SPH2N系列全自動(dòng)光解水系統(tǒng)利用太陽(yáng)光進(jìn)行光催化反應(yīng)制備綠色清潔能源是非常誘人的技術(shù)。加之，如今人們依賴(lài)化石能源給大氣中排放了過(guò)多的CO2。將CO2在光的作用下轉(zhuǎn)換成可燃燒的CO、CH4或者其他碳?xì)浠衔锸且粋€(gè)兩全其美的方法。CO2是一個(gè)很穩(wěn)定的分子，許多研究關(guān)注制備高效、穩(wěn)定的光催化劑來(lái)提高CO2還原性能，這些研究主要通過(guò)擴(kuò)展光響應(yīng)范圍、加快電荷輸運(yùn)、增加活性位點(diǎn)、選擇性吸附CO2等。但是，光催化CO2反應(yīng)目前面臨的一個(gè)大問(wèn)題是，不管用哪種催化劑，反應(yīng)的產(chǎn)物還是太少，不能在現(xiàn)實(shí)中實(shí)施。然而，反應(yīng)中CO2的實(shí)際用量很少，每克催化劑每小時(shí)大約只用毫摩爾級(jí)的CO2，但是絕大部分研究在大氣壓下純二氧化碳中進(jìn)行。我們認(rèn)為，在合適的CO2含量中研究CO2還原反應(yīng)是很有意義的。因此，我們用常規(guī)TiO2作為光催化劑，在低真空下研究了光催化CO2的反應(yīng)效率。如下圖1，實(shí)驗(yàn)表明低真空氣氛有助于提高光催化CO2反應(yīng)性能。在低濃度CO2（10%）中，低真空下反應(yīng)的CH4產(chǎn)率提高了100倍，純CO2中的CH4產(chǎn)率也提高了大約18倍。通過(guò)質(zhì)譜檢測(cè)，反應(yīng)生成的CH4來(lái)源于CO2而不是雜質(zhì)等的其他物質(zhì)。圖1(a)不同氣壓下CH4產(chǎn)率,(b)-80kPa和大氣壓下CH4產(chǎn)率對(duì)比.(c)用13CO2反應(yīng)得到的13CH4的質(zhì)譜譜線(xiàn).催化反應(yīng)的穩(wěn)定性在實(shí)際實(shí)施中舉足輕重，我們測(cè)試了在低真空下反應(yīng)四個(gè)循環(huán)（圖2a）和連續(xù)反應(yīng)24小時(shí)（圖2b）的情況，實(shí)驗(yàn)表明，CH4產(chǎn)率和選擇性均穩(wěn)定。24小時(shí)后，CH4產(chǎn)率在低真空下是3.4umol，在大氣壓下是0.9umol.我們用XPS分析了在不同氣壓下的催化反應(yīng)過(guò)程（圖2c-d）。低真空下，反應(yīng)3.5小時(shí)，催化劑表面COH*飽和，一直持續(xù)到反應(yīng)24小時(shí)（有CH4生成）；而在大氣壓下，反應(yīng)3.5小時(shí)的COH*很少量，反應(yīng)24下時(shí)催化劑表面的COH*才逐漸飽和（如圖2e）。圖2 低真空下光催化CO2反應(yīng)的穩(wěn)定性測(cè)試.(a)循環(huán)測(cè)試,(b)連續(xù)測(cè)試.測(cè)試前后催化劑表面COOH*和CO*的(c)C1s變化情況和(d)定量分析,(e)COH*的演變圖.我們分析了低真空下光催化CO2反應(yīng)的機(jī)理。如圖3a，TiO2吸收了光子產(chǎn)生電子，這些光電子一部分與CO2反應(yīng)生成CO和CH4。檢測(cè)到的光電流是電子-空穴再結(jié)合和表面吸附物質(zhì)導(dǎo)致的電子湮滅這兩者的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果導(dǎo)致。在低氣壓下，后者被抑制，體現(xiàn)出增大的光電流（如圖3b）,這有助于CO2的還原反應(yīng)。另外，大氣中的氣體分子由于布朗運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)CO從催化劑表面的脫附，不利于CH4的生成（如圖3c）。大氣中的氣體分子也會(huì)占據(jù)催化劑表面的位點(diǎn)，導(dǎo)致CO-不易與-H結(jié)合，阻礙CH4的生成（如圖3d）。圖3低真空下光催化CO2反應(yīng)的機(jī)理分析.(a)TiO2的能帶結(jié)構(gòu),(b)不同氣壓下的光電流對(duì)比，(c)布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)反應(yīng)的影響,(d)活性位點(diǎn)抑制.為了驗(yàn)證低真空下光催化CO2反應(yīng)性能提高，我們用Pt-TiO2催化劑研究了光催化CO2反應(yīng)，結(jié)果如圖4。低真空下，CH4產(chǎn)率是1.47umol，選擇性是94.71%；而大氣壓下，CH4產(chǎn)率是0.83umol，選擇性是81.14%。圖4低真空下光催化CO2反應(yīng)的驗(yàn)證.(a)Pt-TiO2的CH4產(chǎn)率,(b)不同Pt含量的CH4產(chǎn)率對(duì)比.總之，研究表明氣壓對(duì)光催化CO2還原反應(yīng)有很大的影響,低真空下光催化CO2反應(yīng)性能有所提高。不論在純CO2中還是在低濃度CO2（10%）中，這個(gè)結(jié)論依然成立。性能增強(qiáng)主要來(lái)源于低真空下光電子能更好的聚集、布朗運(yùn)動(dòng)較弱、有更多的活性位點(diǎn)。我們認(rèn)為這種從工程學(xué)角度來(lái)提高光催化CO2的反應(yīng)效率是有效且普適的策略，能為光電催化CO2還原反應(yīng)和其他反應(yīng)提供有價(jià)值的參考。產(chǎn)品推薦：CEL-PAEM-D8Plus光催化活性評(píng)價(jià)系統(tǒng) CEL-PAEM-D8Plus光催化活性評(píng)價(jià)系統(tǒng)(專(zhuān)業(yè)全自動(dòng)二氧化碳還原CO2+全解水H2O)是評(píng)價(jià)光催化劑的重大升級(jí)，主要用于專(zhuān)業(yè)全自動(dòng)二氧化碳還原密閉體系分析，兼容光解水、全解水。系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)是全新的外觀設(shè)計(jì)，更加方便的使用，系統(tǒng)所有管路全部采用控溫，實(shí)現(xiàn)樣品采集與樣品的分析無(wú)縫連接。D8Plus將玻璃系統(tǒng)集成于封閉遮光的箱體內(nèi)，易于移動(dòng)，不易損壞。在催化劑的成本較昂貴的實(shí)驗(yàn)中，更有利用光催化CO2的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人值守測(cè)試分析；可選擇手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)取樣方式；配置軟件USB反控；測(cè)試范圍廣，氫、氧、CO2、甲烷、CO、烴類(lèi)、甲醛、甲醇、甲酸等微量氣體。