《文章投稿》毫米級氮改性活性炭球輔助 Bi4Ti3O12 復合材料對 CO2 進行雙功能吸附/光還原

1. 文章信息

標題：Millimeter-level nitrogen modified activated carbon spheres assisted Bi₄Ti₃O₁₂ composites for bifunctional adsorption/photoreduction of CO₂  

中文標題：毫米級氮改性活性炭球輔助 Bi₄Ti₃O₁₂ 復合材料對 CO₂ 進行雙功能吸附/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，實驗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檢測器的在線氣相色譜法進行測試。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)果應該為將粉末光催化劑固定在毫米級碳球表面以實現(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，對實驗測試起到至關(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)，特別設計用于光催化反應的研究和應用。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等實驗中表現(xiàn)出色，符合國標GB/T26915-2011的標準，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)是一種先進的光催化反應裝置，集成了光催化實驗的各個關(guān)鍵功能，提供了一個高效、穩(wěn)定、可控的實驗平臺。它適用于各種光催化反應的性能評估，特別是在制氫、制氧和CO₂還原等方面。該系統(tǒng)的設計考慮了實驗的全面性、準確性以及操作的便捷性，致力于推動光催化技術(shù)的發(fā)展和應用。

二、核心功能與技術(shù)特點

1.多功能實驗平臺

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

3.光解水制氧：系統(tǒng)同樣可以進行光解水反應生成氧氣，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行CO₂的光催化還原反應，研究CO₂轉(zhuǎn)化為有用化學品的可能性。

5.采用先進的氣體封閉循環(huán)設計，確保反應氣體的回收和再利用，提高實驗的效率和精確度。

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

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

8.標準化的設計使得實驗結(jié)果具有高度的可比性和重復性。

9.配備zhuan li技術(shù)（zhuan li號：ZL 2010 2 0265986.2），具備du te的設計和技術(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。

三、技術(shù)優(yōu)勢

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

2.可調(diào)光強，適應不同光催化反應的需求。

3.反應器設計優(yōu)化，確保反應過程中的氣體流動均勻，反應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，可實時監(jiān)測和分析反應產(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，確保實驗數(shù)據(jù)的準確性。

7.先進的控制系統(tǒng)，操作簡便，能夠精確設置實驗參數(shù)并實時監(jiān)控實驗進程。

8.配備數(shù)據(jù)記錄和分析功能，便于實驗結(jié)果的統(tǒng)計和分析。

9.具備完善的安全防護措施，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、應用領域

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

2.環(huán)境科學：在光催化還原CO₂的實驗中，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：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.化學工程：可用于開發(fā)新型化學反應過程和優(yōu)化現(xiàn)有工藝，提高化學品生產(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、多功能的光催化實驗平臺，適用于光解水制氫、光解水制氧及光催化還原CO₂等多個研究領域。其符合國家標準、配備zhuan li 技術(shù)以及先進的控制系統(tǒng)，確保了實驗的準確性和可靠性。通過合理操作和維護，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)的研究和應用。