電化學的研究涉及到光能、電能、化學能之間的相互轉化。通過方便的電壓電流等信號的控制及檢測,可快速反應三者的轉化過程。因此等越來越多的科研人員投入到這個方向,在復合的光電能量場下研究材料的性能。
為滿足各方面的科研需求,推出了高氣密性且連接便捷的光電反應器,該反應器主體為高硼硅玻璃材質,采用坡口法蘭連接、O型圈密封、多關節(jié)鏈式夾固定,操作簡單便捷,其中,光窗可拆卸清洗,電極采用插拔方式固定。標配三電極體系ITO/FTO或玻碳(直型/L型)等工作電極可配電極夾具固定。
根據(jù)結構,光電反應器可分為但是反應器和雙室反應器(也成為H型反應器),后者可在兩單式連接部分固定質子交換膜,以便阻隔兩側反應介質直接相混而僅傳導質子,避免逆反應的發(fā)生。
光電反應池鏈式結構密封,鏈式夾結構不僅氣密性良好而且便于拆洗,實現(xiàn)了光窗的可拆卸,便于清洗反應器。
1. 高氣密性單室三電極反應器
◆技術參數(shù):
一體化三電極上蓋;(連接簡易,高氣密性)
反應器容積:180ml;
有效體積約90ml;
快速鏈接坡口法蘭夾具;
坡口法蘭連接,密封圈密封;
可拆卸光窗;
配合Labsolar型系列光催化設備使用;
◆配置:
三電極反應器上蓋;
玻璃反應器主體;
P60鏈式夾一套;(含撐圈及O型號圈)
P45鏈式夾一套;(含撐圈及O型號圈)
P45光窗一塊;
電極夾具兩支(鍍金),用于工作電極與對電極;
銀-氯化銀參比電極;(標配)
專用反應器底座。
2. 高氣密性雙室三電極反應器
◆技術參數(shù):
一體化三電極上蓋;(連接簡易,高氣密性)
單側反應器容積:160ml;
單側有效體積約90ml;
快速鏈接坡口法蘭夾具;
坡口法蘭連接,密封圈密封;
雙側可拆卸光窗;
質子交換膜:45mm直徑;
各單室上具備取樣口;
配合Labsolar型系列光催化設備使用;
◆配置:
三電極反應器上蓋兩個;
玻璃反應器主體兩個;
P60鏈式夾兩套;(含撐圈及O型號圈)
P45鏈式夾三套;(含撐圈及O型號圈)
P45光窗兩塊塊;
電極夾具兩支(鍍金),用于工作電極與對電極;
銀-氯化銀參比電極;(標配)
前面兩款的一些介紹:
反應器參數(shù):
反應器主體材質:高硼硅玻璃
通關窗口材質:高透過性石英玻璃
技術參數(shù)(基本配置)
反應器總容積:200ml(可定制)
有效裝液容積:100ml(可定制)
通光窗口直徑:30mm
反應器耐受壓力范圍:-0.1mp~0mp
反應器耐受溫度范圍:0~100℃
適用點擊尺寸:可自由更換PT電極,選配銀-氯化銀電極或飽和甘汞電極。
適用范圍:
現(xiàn)有的各種液固相式光電催化反應,特別是固定膜式的光電催化制氫、制氧反應的研究。通過與專用的電化學工作站,氣色色譜相連接,可實現(xiàn)離線或在線對反應生成的檢測,以及電流、電壓的控制。從而實現(xiàn)對電流、電壓、光強及反應壓力四者對催化劑的影響的研究。
反應裝置的特點
1.采用主體采用高硼硅玻璃,滿足了實驗的對反應器耐酸堿等的要求。
2.配合Labsolar型系列光催化設備使用,可實現(xiàn)氣體產物的在線檢測,進而計算法拉第效率。
3.采用一體化結構固定電極夾具,可各種電極,滿足了客戶在實驗時采用不同電極的要求。
4.采用高透過性石英玻璃作為窗口材質,滿足了客戶對紫外區(qū)能量的研究需要。
5.采用側平面通光窗口設計,利用光能量并便于以后對實驗數(shù)據(jù)的計算。
6.采用鏈式夾結構,實現(xiàn)了光窗部分的易拆卸。
光電測試中的注意事項:
1、電解液的選擇:根據(jù)電極的酸堿穩(wěn)定性等選擇合適的溶液,常用硫酸、硫酸鈉、 Na-phosphate buffer,NaOH等;
2、掃描范圍:在保證電極和電解液的穩(wěn)定的窗口內,通常光陽極掃描到1.23V(RHE)以上,光陰到0V(RHE)一下;
3、光照方式:注意電極正照或者背照式。
4、光源的選擇:需配合使用AM1.5G,應注意經常校準光強;
5、參比電極:選擇電勢穩(wěn)定的難極化電極(氯化汞、甘汞電極)
光電催化(PEC)分解水制備氫氣或化學品等太陽燃料被認為最有前景的可持續(xù)能源利用的策略之一。光電極的光生空穴和電子,在光生電壓或外加偏壓的輔助下分別到光陽極。光陽極表面,參與水的氧化還原反應光電測試本質為一種光輔助下的電催化測試,電化學中的基本原理和方法在PEC中大部分適用。光電測試裝置一般分為廣源、反應系統(tǒng)(三電極反應器+真空管路)、測試系統(tǒng)(電化學工作站+色譜)三個部分。
光電催化實驗裝置與光催化實驗裝置有相同的地方,但并不等同,我們借鑒頂尖實驗室現(xiàn)有裝置,結合自身在光催化多年的經驗研制了PEC1000光電催化測試裝置,在自動化、準確性方面有了極大的提高,可以滿足科研者在光催化方面的需求。
300W系列氙燈廣源具有跟 太陽光相似的光譜、很高的光照強度,非常適合光催化實驗,但其均勻性要差一些,且光斑很大,相對于一般10mm*20mm的廣源光電極來說,造成大量的光能量損失,照射到參比電極上也帶來負面影響,因此并不適合光電催化實驗。這對這一狀況研制了光電催化專用的FX300光纖廣源,其特征就是均勻性好,類似太陽能模擬器,可根據(jù)電極大小調節(jié)光斑,避免光照射到參比電極上。另外,PEC1000配有斬光器,獲得周期開閉額光照,且周期可調。