|
自1972年日本科学家藤岛昭首次发现光催化现象以来,光催化技术已历经五十余年的持续发展。近些年,光催化研究逐步从实验室基础研究向产业化应用迈进,这一转变推动了反应装置的配套升级。实验室内的简单光催化反应系统正逐步演变为能够在户外直接利用太阳光的大规模反应装置。泊菲莱从该技术萌芽阶段便参与其中,见证且推动了产业化进程,积累了丰富的技术能力和项目实施经验,并确立了在该领域的领导地位。泊菲莱研发的平板式光化学反应装置已被近15家顶尖科研机构采用,其中一些科研成果已在知名学术期刊上发表。
最近,北方民族大学的靳治良团队采用了泊菲莱平板式光化学反应装置,开展较为深入的研究并取得新进展:
一种新型钯修饰的石墨炔,通过调节d带中心,提高了平方米规模和煤化工废水的高效制氢能力;
采用纳米Cu@石墨二炔/Zn₀.₅Cd₀.₅S光催化剂,实现天然黄河水及模拟盐溶液溶剂规模化光催化制氢;
石墨炔基S型异质结构建及平米级光催化产氢。
文章2-3
泊菲莱PLR-SPR系列平板式光化学反应装置在催化剂固定、扰流设计、床层设计、管路设计、反应器结构等方面具有一系列的特点和优势,同时具有针对实验室级、小试级和量产级三种规模的灵活定制方案,适用于从反应机理研究、初期应用转化到规模化生产的全线条件探索与放大验证工作。
▷高的光照效率与光照均匀度
不同于传统的釜式反应器,PLR-SPR系列平板式光化学反应装置结构呈扁平状,催化剂可均匀分散在板式反应器中。反应过程中,催化剂的受光面积更大,与光源距离基本一致且无遮挡,催化剂的光照效率和光照均匀度更高,可提高光反应速率同时减少因局部反应过快而造成的副反应。
▷高效的传质效率和循环效率
PLR-SPR系列平板式光化学反应装置综合考虑了反应器的尺寸与边缘结构,并在反应器内设计了扰流层,使反应物在反应器中快速混合均匀,减少了反应器中的死体积,提高了传质效率,有利于提高光催化反应的速率同时减少局部浓度产物积累而导致的副反应。
PLR-SPR系列平板式光化学反应装置的床层设计保留了薄层液相结构,减少流体床层和催化剂床层的扩散距离,以确保充分接触和有效反应。为了避免床层过薄出现阻力大、体系压力过高等现象,通过仿真模拟匹配了最佳的催化剂床层高度dC和流体层高度dL,同时采用了更合理的管道布局和连接方式保证了体系高的循环效率与稳定性。
▷优秀的气密性和稳定性
PLR-SPR系列平板式光化学反应装置采用长寿命、耐腐蚀、耐高温密封胶圈进行密封,具备良好的气密性,确保反应过程中不会发生泄漏,保障实验的准确性和稳定性。
在压力设计方面,为了延长平板的使用寿命PLR-SPR系列平板式光化学反应装置进行了相应的耐压结构设计,保证了装置的稳定性和安全性。
▷实时监测多种数据
PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还配备了pH测量功能,能够实时监测反应体系的酸碱性,以调节反应条件和优化反应效果。此外还可以选配温度、压力、环境湿度、氧化还原电位、太阳辐射度、紫外辐射度等数据的监测模块。
▷多应用场景:户外&室内
除直接利用户外太阳能进行放大实验研究外,受天气、地理位置等条件制约,PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还可选配PLS-ViSun 系列平板水冷光源,该系列水冷光源可模拟太阳光用于光催化放大实验研究,完美适配泊菲莱平板式光化学反应装置。光源辐照均匀度优于90%,强度可调,波长可按需定制。光源尺寸100×100~ 300×300 mm,可多台联用,组成阵列光源,满足大面积平板式光化学反应器使用需求。
▷实时跟踪系统,最大化利用太阳光
根据需要,PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还可实现实时跟踪太阳光,主动“追着”太阳转,从而最大化地收集太阳能。
为了适用于不同的反应体系,PLR-SPR系列平板式光化学反应装置可提供灵活的定制化方案,包括反应器及管路规格、材质、流速、催化剂床层高度、液层高度、换热体系、气液分离及数据监测等多个参数均可进行个性化定制(可拔打400-1161-365)您还可自由选择如下应用场景:
PLR-SPRL实验级平板式光化学反应装置体积小巧,适用于初期的实验条件摸索,主要用于光催化反应的前期条件筛选,包括催化剂负载量的优化,流速的优化,反应器材质选择等。
PLR-SPRF小试级平板式光化学反应装置体积较大,适用于中期户外量程可行化的验证,主要用于光催化反应条件确认后的放大性验证和户外实验验证,包括反应器材质的优化,热量传递的优化,传质效率的优化以及大面积催化剂负载工艺的优化等。
PLR-SPRC小试级平板式光化学反应装置在基于前期平板装置,在设计、材料与安装方式三方面进行了全面的改进,采用一体式设计,提升了设备的便携性及对外场复杂环境的适应能力;反应器采用强度更高的高透玻璃,大幅增强抗酸碱腐蚀能力的同时保证透光率;反应器采用U形卡槽方式固定,密封性更好且拆装更加便捷,最终实现了整体性能和使用便捷性的显著提升。优化后的装置已成功应用于国家纳米科学中心、香港大学和香港城市大学的科研团队,有力支持了他们的科研工作。
PLR-SPRC小试级平板式光化学反应装置还曾亮相中关村论坛高校科技成果转化促进大会,作为亮点产品被央视重点报道并受到了相关同行的高度关注。
PLR-SPRG量产级平板式光化学反应装置可将反应器按照阵列形式进行串联或者并联,实现后期的规模化量产,主要用于光催化反应的规模化生产。
泊菲莱科技在平板式光化学反应装置方面的开发与探索一直坚持以应用为导向,通过持续地技术研发与方案组合,实现对更多应用场景的有效覆盖,并根据用户需求提供高效、可靠的定制化解决方案。泊菲莱科技亦将致力于在太阳能利用领域保持敏锐的市场洞察力,通过太阳能利用技术与应用的创新,以应对不断变化的能源需求和环境挑战,推动光催化技术的产业化进程。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-9-7 12:14
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社