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光解水制氢的反应装置制造方法

[导读]光解水制氢的反应装置,可广泛用于光催化领域的实验研究,用于测量光催化实验体系中产生气体的体积及实时监测催化剂的活性变化。昆山超声仪器有限方式评价:占用空间少、成本较低、自动化程度高、对装置的气密性要求不高、操作和维护方便;测量结果准确。

1、在500mL的反应容器中加入0.1g掺杂L 8% (摩尔分数)Cu、In-ZnSeS催化剂(催化剂为锌硫化物类催化剂)、150mL蒸馏水及0.09mol三乙胺牺牲剂(牺牲剂为有机胺类牺牲剂),反应容器中反应液体的总体积占反应容器容积的1/3 ;

2、利用超声波清洗机进行超声2min,超声功率为80w,以分散催化剂;

3、盖上石英玻璃板,侧面用4个夹子将反应容器、O型圈及石英玻璃板夹紧,在低温/恒温冷却循环水机中加入冷却工质,使冷却工质循环流入夹套中,控制温度范围为 25 0C ;

4、选用光源为高压汞灯光源(300w),调节光源与反应器内液体光照面的距离范围为6cm ;

5、调节三通阀使之与大气相通,调节减压阀,惰性气体依次通过减压阀、流量计进入反应容器中的反应液体中,惰性气体通过反应容器的产气出口经由三通阀处排空,洗气时间为30min ;

6、进行第二次洗气,调节三通阀,使产气出口与气体计量池进气口相通,气体计量池出气口通过钢针与大气相通,洗气时间为30min ;

7、打开光源、磁力搅拌器与低温/恒温冷却循环水机,使催化剂保持悬浮状态及反应容器中的温度维持在室温25°C,反应液体开始反应并产生氢气,由于气体计量池开始处于充满惰性气体的常压平衡状态,产生的氢气会推动气体在气体计量池的V形部产生固定体积的气泡(经标定后,每个气泡的体积为0.04mL),气泡通过V形部与气体计量池排气室连接的一侧,通过红外计数器对气泡的个数进行测量,实时获得催化剂的活性情况,最后气体由气体计量池的底部上升至排气室,经过排气口与钢针后,最终采用气体收集袋进行收集,备用。


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