《文章投稿》毫米級氮改性活性炭球輔助 Bi4Ti3O12 復(fù)合材料對 CO2 進(jìn)行雙功能吸附/光還原

1. 文章信息

標(biāo)題：Millimeter-level nitrogen modified activated carbon spheres assisted Bi₄Ti₃O₁₂ composites for bifunctional adsorption/photoreduction of CO₂  

中文標(biāo)題：毫米級氮改性活性炭球輔助 Bi₄Ti₃O₁₂ 復(fù)合材料對 CO₂ 進(jìn)行雙功能吸附/光還原          

頁碼： 128218  

DOI： 10.1016/j.cej.2020.128218                  

2. 文章鏈接

https://www.sciencedirect。。ｃｏｍ/science/article/pii/S1385894720343345

3. 期刊信息

期刊名：  Chemical Engineering Journal        

ISSN： 1385-8947          

2021年影響因子：  13.273      

分區(qū)信息： SCI基礎(chǔ)版 工程技術(shù)1區(qū)        

涉及研究方向： 工程技術(shù)-工程：化工        

4. 作者信息：第一作者是  張長明   。通訊作者為    張小超   。

5. 正文中標(biāo)記產(chǎn)品所在位置截圖

6. 文章簡介：

文章發(fā)表于Chemical Engineering Journal，實(shí)驗(yàn)部分的主要測試手段是利用北京中教金源的CEL-SPH2N-D9氣體封閉循環(huán)系統(tǒng)并結(jié)合配備的火焰離子化檢測器和熱導(dǎo)檢測器的在線氣相色譜法進(jìn)行測試。我們合成了新型毫米級氮改性樹脂基活性炭球（N-ACS）通過簡單的懸浮聚合和浸漬方法構(gòu)建了新型毫米級氮改性樹脂基活性炭球（N-ACSs），作為固定化和定制 Bi₄Ti₃O₁₂ 催化劑（Bi₄Ti₃O₁₂/N-ACSs）的理想載體以提高 CO₂ 光還原活性的必要支持。在純H₂O相模擬太陽光照射8 h下，Bi₄Ti₃O₁₂/N-ACSs對CO的光催化CO₂還原活性最高，為142.76 μmol/g，分別是原始Bi₄Ti₃O₁₂和 Bi₄Ti₃O₁₂/ACSs 的1.45倍和1.24倍。我們的研究結(jié)果應(yīng)該為將粉末光催化劑固定在毫米級碳球表面以實(shí)現(xiàn)高效的CO₂吸附和光還原到CO提供值得注意的有前途的策略。

其中，對實(shí)驗(yàn)測試起到至關(guān)重要的北京中教金源的CEL-SPH2N-D9氣體封閉循環(huán)系統(tǒng)，亦稱為單反系列光催化活性評價系統(tǒng)，特別設(shè)計(jì)用于光催化反應(yīng)的研究和應(yīng)用。此系統(tǒng)在光解水制氫、光解水制氧以及常溫常壓下的光催化還原CO₂等實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出色，符合國標(biāo)GB/T26915-2011的標(biāo)準(zhǔn)，并已獲得zhuan li（zhuan  li號：ZL 2010 2 0265986.2）。以下是對該系統(tǒng)的詳細(xì)介紹：

一、系統(tǒng)概述

CEL-SPH2N-D9氣體封閉循環(huán)系統(tǒng)是一種先進(jìn)的光催化反應(yīng)裝置，集成了光催化實(shí)驗(yàn)的各個關(guān)鍵功能，提供了一個高效、穩(wěn)定、可控的實(shí)驗(yàn)平臺。它適用于各種光催化反應(yīng)的性能評估，特別是在制氫、制氧和CO₂還原等方面。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮了實(shí)驗(yàn)的全面性、準(zhǔn)確性以及操作的便捷性，致力于推動光催化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

二、核心功能與技術(shù)特點(diǎn)

1.多功能實(shí)驗(yàn)平臺

2.光解水制氫：該系統(tǒng)能夠在模擬陽光的條件下進(jìn)行光解水反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，適用于氫能研究和應(yīng)用。

3.光解水制氧：系統(tǒng)同樣可以進(jìn)行光解水反應(yīng)生成氧氣，支持氧氣的定量和定性分析。

4.光催化還原CO₂：能夠在常溫常壓下進(jìn)行CO₂的光催化還原反應(yīng)，研究CO₂轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)品的可能性。

5.采用先進(jìn)的氣體封閉循環(huán)設(shè)計(jì)，確保反應(yīng)氣體的回收和再利用，提高實(shí)驗(yàn)的效率和精確度。

6.系統(tǒng)配備多種閥門組合，以實(shí)現(xiàn)氣體的精確控制和樣品的采集，確保數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

7.該系統(tǒng)符合國標(biāo)GB/T26915-2011的要求，確保其在性能和安全性上的可靠性。

8.標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有高度的可比性和重復(fù)性。

9.配備zhuan li技術(shù)（zhuan li號：ZL 2010 2 0265986.2），具備du te的設(shè)計(jì)和技術(shù)優(yōu)勢，能夠提升系統(tǒng)的整體性能。

10.系統(tǒng)能夠進(jìn)行光量子效率測試，這對光催化材料的性能評價至關(guān)重要。光量子效率是評估光催化劑在光照下轉(zhuǎn)化效率的重要指標(biāo)。

三、技術(shù)優(yōu)勢

1.高性能光源，提供穩(wěn)定的光照條件，以模擬實(shí)際光照環(huán)境。

2.可調(diào)光強(qiáng)，適應(yīng)不同光催化反應(yīng)的需求。

3.反應(yīng)器設(shè)計(jì)優(yōu)化，確保反應(yīng)過程中的氣體流動均勻，反應(yīng)物與催化劑的接觸充分。

4.高質(zhì)量材料制成，耐高溫和腐蝕，保證長期使用的穩(wěn)定性。

5.配備精確的氣體采集裝置，可實(shí)時監(jiān)測和分析反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。

6.支持多種氣體分析技術(shù)，包括氣相色譜（GC）等，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

7.先進(jìn)的控制系統(tǒng)，操作簡便，能夠精確設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)并實(shí)時監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。

8.配備數(shù)據(jù)記錄和分析功能，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和分析。

9.具備完善的安全防護(hù)措施，包括氣體泄漏檢測和自動切斷裝置，確保操作過程中的安全。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

1.能源研究：主要應(yīng)用于氫能和氧氣的生產(chǎn)研究，探討光催化技術(shù)在清潔能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

2.環(huán)境科學(xué)：在光催化還原CO₂的實(shí)驗(yàn)中，有助于研究溫室氣體減排和資源化利用的技術(shù)。

3.材料科學(xué)：評價光催化材料的性能，推動新型催化劑的開發(fā)和優(yōu)化。

4.化學(xué)工程：可用于開發(fā)新型化學(xué)反應(yīng)過程和優(yōu)化現(xiàn)有工藝，提高化學(xué)品生產(chǎn)的效率。

北京中教金源CEL-SPH2N-D9氣體封閉循環(huán)系統(tǒng)是一款高性能、多功能的光催化實(shí)驗(yàn)平臺，適用于光解水制氫、光解水制氧及光催化還原CO₂等多個研究領(lǐng)域。其符合國家標(biāo)準(zhǔn)、配備zhuan li 技術(shù)以及先進(jìn)的控制系統(tǒng)，確保了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。通過合理操作和維護(hù)，用戶可以充分發(fā)揮該系統(tǒng)的優(yōu)勢，推動光催化技術(shù)的研究和應(yīng)用。