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光电催化关于Tafel斜率基础知识,您知道多少

在电化学和光电化学反应中,理想的催化剂在较小的过电位就能够显现出较高的电流密度。 Tafel斜率能够为探究反应机制提供重要参考,特别是在阐明反应速率决定步骤和反应路径方面。 在电化学和光电化学实验中,动力学关系一般用Butler-Volmer公式[1]来表示:(1)i:电流密度 i0:交换电流密度 αa:阳极电子转移系数 αc:阴极电子转移系数 n:反应中转移电子数 F:法拉第常数 E:施加电压 R:通用气体常数 T:热力学温度在阳极高电位下,电流主要来自阳极电流,阴极电流可忽略不计,公式(1)可简化为(2)其中η为过电位,公式(2)也可被成为Tafel公式,对Tafel公式两边取对数可变为(3)其中b表示Tafel斜率,Tafel斜率可从LSV曲线得到。 Tafel斜率还可以进一步表示为:(4)由此可知,Tafel斜率值越小,电流密度增加的越快,表明催化剂的动力学更快,催化活性越好。如何根据实验测得的Tafel斜率来推断反应机制呢?首先利用Tafel斜率推断出反应的速控步骤,一般光电化学反应实验需要测试工作电极HER、OER或CO2RR等性能提升效果。 测试时,要检测开路“电位-时间曲线”,当测试体系静止15 min后,且开路电位稳定时,可开始测试Tafel曲线,Tafel曲线最低点会低于开路电位,建议将开路电位减去0.1 V后的值作为参考,扫描速度值越小,试验时间越长,结果越会准确。 需要注意的是,Tafel曲线测试具有强腐蚀性,一个样品只可测一次,建议在其他无腐蚀性测试完成后,最后测试Tafel曲线,如果结果不理想,需要重新制备样品,并更换电解液再进行测试。图1. 经典Tafel方法在非氧化还原缓冲体系中应用原理图[2]根据反应机理,图1中I1,a、I2,a分别为阴极斜率和阳极斜率,是由外推法得来的,拟合方法主要有两种: ① 手动计算 使用Origin软件安装Tafel Extrapolation插件进行计算。需要注意的是,数据拟合时要以log(i)为X轴,E为Y轴,不然得到的斜率是实际斜率的倒数; ② 自动计算 使用电化学工作站自带软件,是最方便的方法。图2. Tafel plots[3-4]通过LSV计算得到Tafel曲线图,可进一步揭示HER的催化动力学信息。对于HER来说,理论的Tafel斜率为120 mV/dec,40 mV/dec,30 mV/dec分别对应着Volmer-Heyrovsky步骤,Heyrovsky步骤,Tafel步骤[5]。 HER反应中Volmer-Heyrovsky机理,反应机理如下:Tafel斜率较小意味着更快的动力学过程,说明催化剂可以在较低的过电势下达到所需的电流。参考文献[1] Stephan Enthaler*, Jan von Langermann*, Thomas Schmidt*. Carbon Dioxide and Formic Acid-the Couple for Environmental-Friendly Hydrogen Storage? [J]. Energy Environmental Science, 2010, 3, 1207.  [2] 秦越强,左勇,申淼. FLiNaK-CrF3/CrF2氧化还原缓冲熔盐体系对316L不锈钢耐蚀性能的影响[J].中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(02):182. [3] Ya Zhang, Lang Hu, Yongcai Zhang*, et.al. NIR Photothermal-Enhanced Electrocatalytic and Photoelectrocatalytic Hydrogen Evolution by Polyaniline/SnS2 Nanocomposites[J]. ACS Applied Nano Materials, 2022, 5: 391. [4] Priti Sharma, Debdyuti Mukherjee, Yoel Sasson*, et. al. Pd doped carbon nitride (Pd-g-C3N4): an efficient photocatalyst for hydrogenation via an Al-H2O system and an electrocatalyst towards overall water splitting[J]. Green Chemistry, 2022, DOI: 10.1039/d2gc00801g. [5] Guoqiang Zhao, Kun Rui, Wenping Sun*, et. al. Heterostructures for electrochemical hydrogen evolution reaction: a review [J]. Advanced Functional Materials, 2018, 28(43): 1803291.本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-53.html

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2022.09.09

光电催化技术与基础应用

光电催化是光催化与电催化的结合,可将两种技术的优点最大化体现。 与光催化相比,光电催化反应中,光电极可利用太阳光照射产生光生电子,提高反应活性和催化效率。 与电催化相比,光电催化反应大大降低了外部能量的注入,可有效减少能源消耗和环境污染。 光电催化还可以将因能带结构的失配而不适用于光催化的催化剂,在适当的外加电压条件下适用于光电催化。光电催化反应可根据反应物质和反应类型的不同,分为光电催化分解水制氢、光电催化降解、光电催化二氧化碳还原、光电催化氮还原合成氨等等。光电催化反应过程是在有光照射作用下的电化学过程,是因吸收光使电子处于激发状态,产生电荷传递的过程。由于半导体材料存在禁带,价带电子与导带电子之间的相互作用很弱,受到光的激发以后,半导体的价带电子进入导带,并在价带留下空穴,引发光电化学反应。图1. 三种常见的光电催化反应池 (a)光阳极光电催化反应池;(b)光阴极光电催化反应池;(c)串联光电催化反应池光电催化是光催化与电催化的结合,可将两种技术的优点最大化体现。 基于半导体材料的光电催化反应池主要包含四个部分: 1. 光电极:也称工作电极,是光电催化反应池中的核心部件,由用于捕获光能量的半导体材料构成。 一般情况下,将n型半导体薄膜/导电基底称为光阳极,p型半导体薄膜/导电基底称为光阴极。 常见的光电极制备方式是将光电极半导体材料附着于氧化铟锡(ITO)或掺氟氧化锡(FTO)等有着较低功函数的透明导电氧化物镀膜玻璃上,将光电极夹持在如图2(a)所示的电极夹具上使用。 2. 对电极:若只研究单一光阳极或光阴极时,需要引入对电极来充当另一半的半反应场所。对电极通常选用具有良好电荷传输性能和较低反应过电势的材料,一般为Pt电极,如图2(b)所示。 3. 参比电极:为确保施加在光电极上的电位准确稳定,通常会加装参比电极,将整个光电催化反应池构建成三电极体系。参比电极可选择Ag/AgCl电极、Hg/Hg2Cl2电极或Hg/HgO电极,如图2(c)所示。 4. 适当的电解质溶液:电解质溶液在光电催化反应反应池中起联通电路的作用,需要具有良好的离子电导率。根据光电催化反应中光电极材料性质的不同,电解质溶液的pH值和构成电解质溶液的离子类型也不尽相同。 在选择电解质溶液时需要注意的是,要确保所选的电解质溶液不与所选用的参比电极发生反应。 电解质溶液可分为三种: 1)酸性电解质溶液:H2SO4溶液等; 2)中性电解质溶液:Na2SO4溶液、K2SO4溶液等; 3)碱性电解质溶液:NaOH溶液、KOH溶液等。图2. (a)电极夹具;(b)Pt电极;(c)Hg/Hg2Cl2电极;(d)Ag/AgCl电极本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-52.html

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2022.09.09

光学滤波片的安装、使用及维护

光学滤光片是一种衰减光强度、改变光谱组成或限定振动面的光学零件。滤光片作为光化学实验中常用的配附件,作用是采用玻璃或石英基片镀制不同的膜材料达到对应的滤光效果。在光化学相关研究领域内,常用的光学滤光片主要分为截止型滤光片、带通型滤光片和太阳光谱校正型滤光片。截止型滤光片:也叫CUT滤光片,截至目标波长以下的波段,通常有UVCUT 400、UVCUT 420、CUT 700、CUT 800四种波长型号,图谱如图1(a)所示。 带通型滤光片:也叫DT滤光片,可透过目标波段中心波长,包括DT 350、DT 365、DT 380、DT 400、DT 405、DT 420、DT 435、DT 450、DT 475、DT 500、DT 520、DT 550、DT 600、DT 650、DT 700共计15种单波长型号,图谱如图1(b)所示。 太阳光谱校正型滤光片:用于使氙灯光谱拟合AM1.5G标准太阳光谱,图谱如图1(c)所示。图1. (a)截止型滤光片、(b)带通型滤光片、(c)AM1.5G标准太阳光谱和氙灯配合太阳光谱校正型滤光片图谱.滤光片的包装如下图2所示,包括包装盒、滤光片和说明书。 包装盒上带有合格证,标有滤光片的名称、编号、规格和数量。 说明书中包括使用说明、滤光片测试谱图及其实际参数。图2. 滤光片包装盒,滤光片及其配件.一、光学滤光片的安装及使用 安装滤光片 1)佩戴手套,小心打开包装盒取出滤光片与说明书。 2)确认滤光片型号 查看滤光片外圈的数字标识,如图3所示,框出的数字即为滤光片的波长,确认滤光片型号与说明书和包装盒上标明的型号是否一致,再查看说明书上的测试谱图与规格参数是否符合实验需求。 3)明确滤光片方向 正视滤光片外圈字体时,上为透射光方向,下为入射光方向,如图3所示。 注:滤光片的透光具有方向性,切勿倒置,安装滤光片前务必确认好透光方向。 4)固定滤光片 安装固定滤光片时,拧下氙灯光源转向头前方的滤光片法兰,将滤光片按照入射光、透射光方向放置在法兰中,如图3所示,再将滤光片法兰拧至滤光片不松动即可,切勿拧紧,避免在更换滤光片时出现拧不下来的情况。图3. 滤光片标识及安装示意图.5)收纳滤光片 滤光片使用完成后,需将滤光片取下,用干净的电容纸或透镜清洁纸包好,并放回贴有对应标签的包装盒中,包装盒应放置在干燥的储存柜中。二、光学滤光片使用注意事项: 1. 滤光片的使用过程中,应避免尖锐物体的划伤,如滤光片镜片出现划痕,应及时更换滤光片; 2. 接触滤光片时要佩戴手套,避免手上的污渍腐蚀滤光片镜片; 3. 取放滤光片时只能拿取滤光片外圈位置,避免直接接触滤光片镜片; 4. 滤光片应放置在柔软干净的物体上,避免划伤滤光片镜片; 5. 如滤光片镜片有污点或手指印,可以用无水乙醇或少量乙醚浸湿擦镜纸,从滤光片中心绕圆向外擦拭。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-39.html

操作维护

2022.08.31

低温恒温槽的部件安装与维护教程

低温恒温槽是可提供冷、热受控、均匀恒定、对实验场景反应中提供恒定温度体系的设备,也可作为直接加热或制冷和辅助加热或制冷的热源或冷源。 低温恒温槽可在机内水槽进行恒温实验或通过软管与其他设备相连,作为恒温源配套使用。 低温恒温槽广泛适用于生物工程、医药、食品、化工、冶金、化学分析、石油等领域,为用户提供高精度的、受控的、温度均匀的恒定场源。1.低温恒温槽部件说明图1 低温恒温槽外观图及简图(右)图2 低温恒温槽内胆及背面图2.2.低温恒温槽的安装(1)去掉低温恒温槽的包装,做好低温恒温槽及地面的清洁工作,放置在平稳地面上; (2)连接好低温恒温槽的电源线; (3)打开低温恒温槽的上盖,根据实验所需温度可填装纯净水、15%甘油水溶液或乙二醇等不同溶液,填装溶液选择详见低温恒温槽注意事项,填装最小量要保证制冷线圈完全处于液面以下;图3 低温恒温槽液面高度(4)连接循环泵进出管: 在使用过程中,低温恒温槽可有内、外循环两种使用方式:①内循环:即单独作为水浴锅使用。 低温恒温槽的循环泵不需要连接外接设备,可将软管将“进管”和“出管”短接起来。 ②外循环:即连接外部设备使用。 低温恒温槽的循环泵通过两根软管连接外部设备,分别将“出口”管与槽外实验容器的“进口”连接,将“进口”管与槽外实验容器的“出口”管连接即可。图4 内循环(左)和外循环(右)软管连接示意图3.低温恒温槽的使用图5 低温恒温槽控制面板图(1)根据实验所需温度可加入不同溶液至低温恒温槽内; (2)开启“电源”开关; (3)轻按“功能键”,进入设定状态,上排显示如图所示的SP,下排显示设置温度; (4)轻按数字调节键▲“升键”或▼“减键”设置实验所需温度; (5)设置好温度后再次点击“功能键”即设置参数完成; (6)开启“制冷”开关开始升温或降温; (7)开启“循环”开关开始溶液的循环; (8)确认检查管路没有出现漏液或管路堵塞情况; (9)使用完毕后,依次关闭“循环”“制冷”“电源”开关。4.低温恒温槽的维护(1)低温恒温槽需放置在坚固平稳的工作台上。 (2)室内无震动,无有害气体。 (3)室温稳定在25℃左右,切勿忽高忽低,否则影响控温精度。过高的室温会影响压缩机散热,降低制冷效率,且容易引起故障。 (4)低温恒温槽需定期保养,特别是工作一段时间后,如出现降温速度放缓的现象,可清理低温恒温槽表面灰尘,或在工程师指导下拆开低温恒温槽塑料网板清除压缩机、散热板的灰尘。 (5)如溶液中存在杂质或污垢等杂物,需及时更换溶液。5.低温恒温槽的注意事项(1)使用前需确认槽内溶液的填装量,溶液最小填装量要保证制冷线圈完全处于液面以下,如溶液量较少,需要及时补充,液面过低在通电工作时会损坏加热器。 (2)填装溶液的选择: ①当实验所需温度在5~85℃时,溶液一般选用纯净水或去离子水; ②当实验所需温度在85~95℃时,溶液可选用15%甘油水溶液;接近或达到100℃时应使用硅油; ③当实验所需温度在-5~5℃时,溶液一般选用乙二醇。 (3)制冷开关关闭后,如再次开启制冷开关时,需依照实际环境温度间隔15~25 min后开启。 (4)电源功率应大于低温恒温槽的总功率,电源必须有良好接地装置; (5)当低温恒温槽处于工作状态时,请勿将手进低温恒温槽内胆; (6)在外循环时需将上盖盖好,以防掉落杂物或灰尘; (7)低温恒温槽需定期做好清洁工作,保持工作台面和操作面板的清洁; (8)底部制冷压缩机箱体附近请勿堆积杂物,务必保证良好散热,否则影响使用寿命。    本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-35.html

操作维护

2022.08.31

多组分动态配气仪的使用操作手册

PLD-DGCS05多组分动态配气仪采用质量流量混合法,可用于3路气体的混合和稀释来获得目标混合气,最大可扩展至8路。 PLD-DGCS05多组分动态配气仪设有简易控制和时序控制两种模式,可实时、动态地配置出不同浓度的、均匀的多组分混合气体,同时采用双出气口设置,在时序控制模式下,出气口可在数秒内实现气体成分的转换。 PLD-DGCS05多组分动态配气仪可与PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统可配套使用,进行光催化气体污染物降解实验,也可与其他反应系统联用,如与Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统联用,进行光催化CO2还原实验,如图1所示。图1. PLD-DGCS05多组分动态配气仪与PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统联用客户现场使用PLD-DGCS05多组分动态配气仪可得到一定浓度、一定气体种类的稳定流速,且均匀混合气体,满足复杂气体条件下气-固相反应实验需求。一、PLD-DGCS05多组分动态配气仪技术参数:1. 工作压力:输入表压为0.21~0.66 MPa,输出表压为0.1~0.55 MPa,输入压力-输出压力0.1 MPa; 2. 耐压:0.7 MPa; 3. 质量流量控制器精度:±1%F.S; 4. 质量流量控制器控制范围:4%~100% F.S; 5. 质量流量控制器量程:单路可选,范围15 mL/min~10 L/min; 6. 响应时间:≤2 s;7. 输出气体数:两路,可单独选择出气口1或出气口2,或同时选择出气口1和出气口2; 8. 预设气体:背景气Air、N2、Ar、;标准气体CH4、CO、VOCs、CH2O。二、PLD-DGCS05多组分动态配气仪的安装和使用1. 连接进、出气口管路 进气口1~8路可根据实际需求接其中的一路或多路,每路气体连接相应的标准气体钢瓶; 出气口1、2可根据实际需求接其中的一路或两路,另一端接反应装置,按2(a)图所示连接到进气口接头和出气口接头上。 气体连接管路采用耐压软管,耐压软管内加金属衬管后,按如图2(b)所示的顺序将螺母、韧环和腰鼓垫圈依次套到耐压软管上。注:确保进气口气源压力高于0.1 MPa,低于0.6 MPa。图2.(a)PLD-DGCS05多组分动态配气仪前后面板图,(b)管路连接示意图2. 自检 连接好 PLD-DGCS05多组分动态配气仪的电源,打开电源开关,点击开机界面任意位置进行自检,通过自检后,自动进入如图3所示的主页面。图3. PLD-DGCS05多组分动态配气仪自检流程图3. 设置气体参数 点击主页面中的气体参数录入选项,进入如图4所示的气体参数设置界面。图4. PLD-DGCS05多组分动态配气仪气体参数设置气体编号:气体编号与进气口相对应,不可设置更改;如:G1对应于进气口1,以此类推; 背景气体:目标气体稀释后的气体,可点击设置为N2、Ar、Air,如图5所示,若目标气体为纯气,则任意选择背景气体即可; 目标气体:点击设置目标气体,可设置CO、NO、CH2O等多种气体类型,如图5所示。 浓度设置:目标气体的浓度,可点击设置,通过数字键盘直接输入数值,如图5所示。 单位选择:目标气体浓度单位,可点击设置,可设为ppm或C%,如图5所示。若目标气体为纯气,任意选择背景气体后,将浓度设置设置为100,单位选择设置为C%。图5. PLD-DGCS05多组分动态配气仪气体参数设置页4. 设置系统 在完成目标气体设置后,便可进入工作模式开始实验。 通过控制每一路气体流量进而控制出气口的气体总流量和气体配比,适用于气体流动过程中流量和气体配比不发生变化的实验。点击按钮,进入流量设置界面,点击每一路气路的流量设置对话框,根据实验需求,通过数字录入键盘输入气体流量值。 点击出气口切换按钮,根据气路连接方式,可以选择出气口1或者2,如图6所示,设置完毕后,再次点击按钮,返回运行页面。图6. PLD-DGCS05多组分动态配气仪简易控制模式设置页5. 运行系统 长按按钮5 s,即可开始运行系统,系统开始调整流量至设定值,此时在简易控制模式设置页内,两侧的对话框中会出现出气口的实际流量、温度和压力数值。 6. 停止系统 长按按钮5 s即可停止系统,各路气体流量归零。三、PLD-DGCS05多组分动态配气仪的注意事项①若使用有毒有害气体,必须做好严格的个人防护措施,并添加尾气处理装置,严格检查各接口气密性,配气结束后请用惰性气体再对各气路进行吹扫; ②气体输入表压为0.21~0.66 MPa; ③PLD-DGCS05多组分动态配气仪最多为8路配气系统,可根据实验需求选购具体气路数量; ④各路气体进气口前必须安装减压阀; ⑤长时间不用时,务必切断所有气源; ⑥PLD-DGCS05多组分动态配气仪内所有未特殊注明的流量,均指在0℃、101.325 kPa标准状况下的流量值。四、PLD-DGCS05多组分动态配气仪添加气体操作若目标气体设置页内无实验所需的背景气体或目标气体,需进行添加气体操作。 点击气体设置页中的添加气体按钮,进入如图8所示的添加气体设置页后,可添加1种背景气体和8种目标气体,点击气体类型对话框中的空白框,可进行添加气体操作。 点击气体类型对话框中的空白框之后,出现如图7所示的全键盘,输入所添加的气体分子式,并在对话框中输入校正系数,常用气体校正系数参阅表1。 输入完成后,点击,再点击,返回到气体参数设置页。图7. PLD-DGCS05多组分动态配气仪添加气体设置页本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-51.html

操作维护

2022.08.26

氙灯光源电功率和光功率有何区别?

1、什么是氙灯光源电功率? 电流在单位时间内做的功叫做电功率,是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称“瓦”,符号是W。 一个用电电器电功率的大小在数值上等于它1 s内所消耗的电能,如果在“t”这么长的时间内消耗的电能“W”,那这个用电器的电功率就是P=W/t。 另外,电功率还等于导体两端电压与通过导体电流的乘积,即P=UI,其中U为电压,I为电流。 2、氙灯光源基础参数中的300 W指的是什么?300 W为氙灯光源灯泡的额定功率,而额定功率是指氙灯光源工作的最大功率。 若实际功率大于额定功率,则用电器可能会损坏;若实际功率小于额定功率,则用电器无法正常运行。 其中实际功率是描述用电器在实际用电过程中单位时间内所消耗的能量,值越大,意味着单位时间内所消耗的能量越多。3、泊菲莱科技的氙灯光源中常见的额定功率有哪些?泊菲莱科技的氙灯光源有如下几种:Microsolar 300氙灯光源、PLS-FX300HU高均匀性一体式氙灯光源、PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源、PLS-SXE 300/300UV氙灯光源、以及CHF-XM系列氙灯光源。以上氙灯光源中,除了CHF-XM系列氙灯光源有多种额定功率可选,其他氙灯光源均为300 W。 300 W系列氙灯光源应用太阳模拟器核心技术(TSCS)的陶瓷氙灯光源产品,光的利用率较高,使用300 W氙灯光源灯泡时,其出光口能量已接近15 sun,可以满足光催化分解水制氢/氧/全分解水、CO2还原、光降解等各类光催化实验的要求。 如需更高能量,除增加聚光配件外也可将氙灯光源的灯泡更换为更大功率,如1000 W、1500 W等。因氙灯光源灯泡功率的调整,氙灯光源的供电单元、散热单元亦需同步调整,如有氙灯光源特殊功率需求,可联系泊菲莱科技定制。 CHF-XM系列氙灯光源中有两种额定功率的氙灯光源可选,分别为CHF-XM150 150 W氙灯光源、CHF-XM500 500 W氙灯光源。CHF-XM系列的氙灯光源采用的是球形氙灯与透镜组配合的方式,可满足太阳能电池测试的要求,输出的平行光最大能量为4 sun,主要的应用场景为太阳能电池测试实验,太阳能电池测试要求其光源光强为1 sun,并且输出为平行光。4、氙灯光源的基础参数中电功率调整范围指的是什么?泊菲莱科技除CHF-XM系列氙灯光源外,其他氙灯光源的基础参数中都列有“功率调整范围150 W~300 W”,根据前面提到的公式P=UI,在电压保持恒定的情况下,通过改变氙灯光源的电流,能够调节氙灯光源的电功率,从而达到调节氙灯光源光功率的目的。  关于氙灯光源光功率的解析,将会在后续的文章中进行详细阐述。 最后,需要特别说明:Microsolar 300氙灯光源、PLS-FX300HU高均匀性一体式氙灯光源、PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源、PLS-SXE 300/300UV氙灯光源输出的光功率均大于CHF-XM系列光源中的氙灯光源。 如需选购氙灯光源,在产品参数上应关注氙灯光源的光功率而非电功率,电功率的大小与输出光功率大小并无线性关系。    本素材来源:https://www.perfectlight.cn/news/detail-96.html

操作维护

2022.08.26

气相色谱仪如果不出峰,怎么办?

你是否遇到过这样的时刻,在使用Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统时,明明是有光催化活性的光催化材料,但气相色谱仪好久都不出峰?亦或是在做校正曲线时,气相色谱仪却测不到目标物?针对以上气相色谱问题,我们应该进行哪些操作,才能让实验正常运作起来呢? 首先,光催化反应产生的目标气体或者做校正曲线用的标气(后面统称目标气)进入Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统后,通过全玻璃在线取样/进样阀(A阀)将目标气送入气相色谱,送入气相色谱的过程是由气相色谱的载气将目标气从A阀的定量环吹扫进入气相色谱的色谱柱,通过分离后进入检测器检测,此时才能在气相色谱上看到目标物的峰。所以造成我们无法看到目标物出峰的原因可能就出在6A或者气相色谱上了,如何快速排查,一一道来。图1 Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统与气相色谱连接示意图1.检查气相色谱的运行情况 1.1 检查气相色谱的载气 先确认连接气相色谱的载气钢瓶分压是否达到0.4~0.5 MPa,再检查气相色谱上的柱前压是否达到设定值。 气相色谱柱前压是指气相色谱的工作压力,只有在工作压力达到预定值之后气相色谱才能正常工作,所以在确定载气钢瓶分压之后,仍需确定气相色谱柱前压的情况。 关于具体数值的显示,不同厂家或不同型号的气相色谱上存在差异,显示位置可分为气相色谱主机上的压力表、显示屏,或气相色谱工作站。具体的查看方式及压力要求,如有疑问还请咨询对应气相色谱工程师。  此时需要注意: ①在调节好载气流速后,如半小时后出现压力明显减小的现象,建议更换新的减压阀; ②不同生产厂家出品的气相色谱,对载气钢瓶的分压会有所不同,均以现场气相色谱工程师调试后的压力为准,日常实验使用时不要随意调节载气钢瓶分压阀。 1.2 检查气相色谱的检测器 通过检测器的信号值来判断检测器是否正常工作,排查TCD的电流是否加载上,FID的火焰是否燃烧,都可以(如图2)。图2 TCD加载上电流后的信号波动(左),FID点火成功后信号波动(右)1.3 检查气相色谱各个模块的温度 大部分气相色谱带有故障保护功能,当气相色谱检测出现故障时,气相色谱会自动关闭各个模块的温度,通过自动降温来保护气相色谱,所以使用前需确认气相色谱各个模块的温度是否已达到设置温度。 2. 检查Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统的运行情况 如果气相色谱的状态运行正常,可通过向气相色谱进样口注入一定量目标气,用来检测Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统是否运行正常。如果打入目标气之后气相色谱依旧不出峰,此时可以确定是气相色谱有损坏,需要及时联系对应气相色谱厂家进行维修;如果出峰正常,那可能是Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统需要维护。 您可以检查一下定量环是否堵塞 !将气相色谱载气与Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统断开,然后将A阀拆卸下来,检查定量环里是否有真空脂堵塞的现象(如图3)。如定量环堵塞,需及时清理干净,保证定量环可以正常取到目标气体,让实验可以正常开展。 需要注意的是,定期进行正确的仪器维护很重要哦!比如"Labsolar-6A的实验操作流程"。图3. (a)定量环 (b)阀塞状态 (c)通畅状态通过以上的排查,小伙伴们可以快速解决90%以上的色谱不出峰问题啦!如果通过上述方法仍无法解决,小伙伴们要记得联系泊菲莱科技售后服务。本素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-38.html

操作维护

2022.08.17

实验室真空泵如何使用及维护

真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲,真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。 在光催化领域中用来使反应体系达到真空状态,减少其它气体杂质对检测的干扰,同时在光催化装置完成一次进样动作后需真空泵对定量环进行抽真空,为下一次取样做准备。 现以光催化实验Labsolar-6A使用的真空泵为例来介绍一下真空泵的安装、使用及维护等。1.光催化实验用真空泵各部件说明图 1  真空泵各部件名称2.光催化实验用真空泵的参数抽气速率:360 L/min 极限压力:5 Pa 电源:220 V~/50 Hz 功率:550 W 加油量:980 mL3.光催化实验用真空泵的安装(1)将真空泵水平放置于干燥、通风和清洁的场所,与周边距离>2 cm,前后端>5 cm的空间距离,配套安装于设备上时,应保证风叶罩壳端的正常进风; (2)进气口处绑好生料带并连接上配套的螺帽,用软管插入连接,另一端连接上有真空需求的反应系统或反应器; (3)若抽除的气体含有大量水蒸气、温度过高及含有粉尘等杂质,应在进气口管道处加冷却器、过滤器等相应的装置,以免影响真空泵的正常使用。4.光催化实验用真空泵的使用(1)使用前先将真空泵的排气帽取掉,(TW-1 A/15 A/ M型无排气帽),然后检查真空泵的油位线,保证真空泵内的油位不低于油位线,若低于油位线,应及时加真空泵油,建议使用与真空泵同品牌的真空泵油); (2)取下进气帽,连接有真空需求的反应系统或反应器,所用连接软管不宜过长,密封可靠,不能有渗漏现象; (3)插上电源插头,打开开关即可使用,如有外部触发功能,可在使用时关闭电源开关,通过外部触发真空泵运行; (4)使用结束后及时拔下真空泵的电源插头,拆除连接管道,盖紧进气帽,排气帽。注:光催化实验,真空泵在使用过程中需要注意定期观察油位窗,若是真空泵油变脏、混浊、进入水份或其它挥发性物质时,会影响真空泵的极限真空值,应及时更换泵油。图 2  真空泵观察窗5.光催化实验用真空泵的维护在光催化实验中都需要让真空泵保持一个正常的工作状态,能够达到正常的真空度,细心的维护是必不可少的,下面总结了几点真空泵的维护情况: 更换真空泵油: (1)更换新的真空泵油时,先开真空泵运行30 min,使真空泵油变稀后关闭真空泵; (2)拔下真空泵的电源插头,从真空泵放油孔放真空泵油; (3)从真空泵注油口加入新的真空泵油至油位线,以便清洗真空泵腔内的存油; (4)装紧放油螺塞,连接真空泵电源插头,运行真空泵1~2 min; (5)反复清洗几次,确认泵已清洁后,装紧放油螺塞,再从真空泵的注油口注入清洁的泵油至油位线。 光催化实验用真空泵的日常维护: (1)保持真空泵的清洁,防止杂物进入泵内; (2)保持真空泵的油位,严禁无油的运行; (3)真空泵油若出现乳化、变黑、或者油水分离明显时,需要及时更换真空泵油,正常使用建议2~3个月更换一次真空泵油; (4)长期不使用时,应该盖好进、排气帽,放置于干燥的场所,注意防潮、防锈。6.光催化实验用真空泵的注意事项(1)严禁抽除易燃、易爆及有毒的气体; (2)不得抽除对金属有腐蚀及能与泵油起化学反应的气体; (3)不得抽除含有颗粒尘埃及大量水蒸气的气体; (4)被抽气体的温度不得超过80℃,使用环境温度为﹣5℃~60℃ (5)不得作压缩泵及输送泵使用; (6)严禁无真空泵油运行; (7)真空泵运行时,严禁堵塞排气帽; (8)拔下电源时,一定要握住插头,切勿抓住电源线拉扯,插座必须接地; (9)请勿将重物置于电源线上,勿让电源线受到挤压; (10)请勿使用破损的插头和插座; (11)请勿用潮湿的手插拔电源插头; (12)在有煤气泄露的地方切勿插拔电源插头及按动开关。以上是光催化实验用真空泵的使用维护信息,如果您在光催化实验中真空泵还遇到其他问题,可点击网站客服进行咨询。      本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-34.html

操作维护

2022.08.17

光催化实验用光纤如何选择?

光的传播方向是直线,为了解决入射光线的柔性传导问题,光纤应运而生。 光纤是一种利用全反射原理制成的光传导工具,通过光纤可以实现复杂角度下的照射。 在一般的光催化实验中,光源需正对反应器的光窗。然而,在一些特异性光催化实验中,受制于反应器形状和实验室空间,光源不便于放置在距离反应器较近的位置,需要将光源发出的光通过光纤改变方向后射入反应器。此外,在一些光催化原位测试中,由于样品池的形状及其光窗尺寸的限制,同样需要光线转向,如光催化原位红外漫反射池。光纤的种类很多,根据光纤材质不同,相应的功能和性能也有所差异。 在光催化等相关研究领域中,最常用的光纤是石英光纤和液芯光纤。 石英光纤采用纯度极高的石英玻璃制作而成,具有如下特点: (1)高透过率,石英光纤在很宽的波长范围内都是光学透明的,特别是在红外光区; (2)机械强度大,可以抵抗拉伸甚至弯曲; (3)较高的损伤阈值,即不易发生激光诱导击穿等现象。  液芯光纤采用无机盐溶液或有机液体作为芯料,两端采用硬质透明材料作为光窗被密封,光线在导管内发生全反射进行向前传输。 液芯光线具有如下特点: (1)光斑匀化效果好,无杂散斑; (2)具有较大的数值孔径,可传输更多的光能量,保证光传导效率; (3)液体作为纤芯的可选择性较强,通过选择不同的液体可以使其具有特殊的功能; (4)拥有优异的紫外波段光传输能力,能传输高达数百瓦的大功率光能量,适用于大功率的光源。  石英光纤与液芯光纤的区别 从图1中可看出,在氙灯光源加装石英光纤之后,在320 nm~1050 nm间的紫外光区、可见光区以及红外光区,石英光纤均具有很高的透过率,光谱组成变化很小。但液芯光纤在650 nm~1050 nm之间存在特异性吸收,导致该波段的出射光强度在一定程度上发生衰减。图1.氙灯光源加装(a)石英光纤和(b)液芯光纤前后光谱对比选型建议 :需要全波段(320 nm~1050 nm)或红外光光传输时,建议使用石英光纤。 对光斑均匀性有要求,且仅传输紫外光及可见光时,建议使用液芯光纤。适配指南 :石英光纤可搭配PLS-SXE 300氙灯光源、PLS-SXE 300UV氙灯光源、PLS-SXE 300D氙灯光源、PLS-SXE 300DUV氙灯光源、Microsolar 300氙灯光源 ;液芯光纤可搭配PLS-SXE 300氙灯光源、PLS-SXE 300UV氙灯光源、PLS-SXE 300D氙灯光源、PLS-SXE 300DUV氙灯光源、Microsolar 300氙灯光源、PLS-FX300HU高均匀性一体式氙灯光源、CHF-XM500汞灯光源。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/news/detail-107.html

应用实例

2022.08.12

CHF-XM系列光源操作手册

CHF-XM系列光源采用模块化设计,可以实现平行光输出,获得较均匀的光斑,适用于光催化量子效率测试、光电化学测试和太阳能电池测试等应用场景。 CHF-XM系列光源分为氙灯光源和汞灯光源两种:氙灯光源类包括CHF-XM150型氙灯光源和CHF-XM500型氙灯光源; 汞灯光源类包括CHF-XM250M型汞灯光源和CHF-XM500M型汞灯光源。 本文中氙灯光源灯泡和汞灯光源灯泡的安装方式相同,因此文中均简称为灯泡。一、初次安装CHF-XM系列光源步骤1. 收到CHF-XM系列光源货物时,需检查外包装箱是否存在破损,如有大面积破损应拒绝签收,并要求快递公司妥善解决,同时联系泊菲莱科技售后客服。 2. 按照产品包装箱内配货单所列内容,将灯箱、电源箱及相关零部件取出并确认完好无损,如图1所示。图1. CHF-XM系列光源开箱实物图3. 将CHF-XM系列光源的电源箱和灯箱放置在平稳的桌面上,并确保电源开关处于“OFF”位置,连接好如图2所示的航插线和电源线。图2. CHF-XM系列光源电源线连接图示4. 灯泡安装步骤 安装前准备好一把十字螺丝刀备用。 ①拧下如图3(a)所示灯箱后盖上的6个固定螺钉,并取下灯箱后盖,确保内球面反射镜如图3(b)所示朝上放置;图3. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(一)②将灯泡从包装盒中取出,根据图4所示,分辨出灯泡阴、阳极; ③分别拧下如图4(b)中所示的灯泡紧固螺母1和2;图4. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(二)④用十字螺丝刀拧松如图5所示位置的上、下散热片上的固定螺钉,并将灯泡按照阴极在下、阳极在上的方向放入隔热罩内; ⑤用手拧紧上散热片上的紧固螺母1和下散热片上的紧固螺母2,用十字螺丝刀分别拧紧上、下散热片的固定螺钉;图5. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(三)⑥通过如图6所示的反射镜筒固定螺丝来确认灯箱后盖朝上方向,反射镜筒固定螺丝在上方即为正确安装方向,否则会影响平行光输出。安装好灯箱后盖后,拧紧6个固定螺丝;图6. CHF-XM系列光源电源箱安装灯泡图解(四)⑦拧松如图7所示的固定螺钉1,将平行光输出镜筒插入灯箱后再拧紧,然后拧松固定螺钉3,将转向头插入平行光输出镜筒后再拧紧; ⑧连接好航插线和电源线即完成CHF-XM系列光源的初次安装。图7. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(五)二、CHF-XM系列光源光源使用方法1. 确认各电源线连接无误后,将电源开关按至“ON”的位置,预热30 s后,按压触发按钮,点亮灯泡,调节电源箱前面板上的电流调节旋钮,电流表显示数值即为当前使用电流值,电流使用范围为13~21 A,如图8所示。图8. 电源箱前面板图2. 调节CHF-XM系列光源平行光输出 ①调节转向头方向至垂直向下,取下转向头上的镜头盖,并置于如图9所示的转向头正下方,切勿将光源直接照向实验台面。 ②拧松固定螺钉3,左右轻微转动转向头至水平,使光斑如图9所示覆盖镜头盖,然后再拧紧固定螺钉3;图9. CHF-XM系列光源调节平行光图解(一)③调节垂直调节弦钮使光斑中心的亮点位于垂直中心,调节水平调节弦钮使光斑中心的亮点位于水平中心,如图10所示。图10. CHF-XM系列光源调节平行光图解(二)④拧松灯箱后方的反射镜筒固定螺钉,拉动反射镜筒至光斑中心的亮点扩散成如图11所示的平行光光班,再拧紧反射镜筒固定螺钉;图11. CHF-XM系列光源调节平行光图解(三)⑤拧松如图12所示的固定螺钉2,通过调节平行光输出镜筒来调节平行光的光斑大小,向内推动平行光输出镜筒,平行光的光斑变大,向外拉动平行光输出镜筒,平行光的光斑变小,确定好实验所需光斑大小后拧紧固定螺钉2。图12. CHF-XM系列光源调节平行光图解(四)3. CHF-XM系列光源关机 实验结束后,将电源开关处于“OFF”位置,光源自动熄灭。 久置不用时,将CHF-XM系列光源放置于阴凉干燥处。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-47.html

操作维护

2022.08.11

气-固相光催化反应中原料气的调配方法

在常见的化学反应中,经常需要用到气体作为原料反应气体,通常会对所使用的气体进行混合、配比或稀释。 常用的配气方法分为静态配气和动态配气两种。静态配气法 静态配气法是把一定量的气体原料气加入到已知容积的容器内,再充入稀释气体混匀,所用的原料气可以是纯气,也可以是已知浓度的混合气体。通常是将气体钢瓶通过减压阀和质量流量计直接与需要充气的反应装置相连,反应装置可为耐压反应器、反应釜或管式炉等。 静态配气通常设备简单,操作容易,但其也存在以下问题: 1. 由于大气中污染物的化学性质比较活泼,长期与容器壁接触可能会发生反应,也存在容器壁上吸附气体的现象,会导致配气浓度不准;2. 气体通入时,反应装置需关闭出口端,如流速控制不当会导致反应装置内压力超过安全条件,造成安全隐患; 3. 所能实现的最高压力受制于气源,无法使反应装置内的压力高于气源的出口,使用范围受限的同时也会造成气源的浪费; 4. 充气时,对于压力不能实现精确调控。动态配气法动态配气法是将已知浓度的原料气体以较小的流量、一定配气比例,不断地输送入气体混合室中,在混合室内混匀后,以较大的流量、连续不断地输出一定浓度的气体用于反应使用。 相比于静态配气法,动态配气法不但可以提供大流量的混合原料气,还可以通过调节原料气和稀释气的流量比获得所需浓度的标准气,尤其适用于配制低浓度的标准气,在环境监测中的空气和废气监测中,标准气是检验检测方法、评价采样效率、绘制标准曲线、校准分析仪器及进行检测质量控制的依据。  泊菲莱科技推出PLD-DGCS05多组分动态配气仪和PLD-HGCS020高压自动配气装置两款设备,分别针对不同反应压力条件要求的实验体系。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/news/detail-119.html

参数原理

2022.08.03

光电催化实验中Tafel斜率基础知识

在电化学和光电化学反应中,理想的催化剂在较小的过电位就能够显现出较高的电流密度。 Tafel斜率能够为探究反应机制提供重要参考,特别是在阐明反应速率决定步骤和反应路径方面。 在电化学和光电化学实验中,动力学关系一般用Butler-Volmer公式[1]来表示:(1)i:电流密度 i0:交换电流密度 αa:阳极电子转移系数 αc:阴极电子转移系数 n:反应中转移电子数 F:法拉第常数 E:施加电压 R:通用气体常数 T:热力学温度在阳极高电位下,电流主要来自阳极电流,阴极电流可忽略不计,公式(1)可简化为(2)其中η为过电位,公式(2)也可被成为Tafel公式,对Tafel公式两边取对数可变为(3)其中b表示Tafel斜率,Tafel斜率可从LSV曲线得到。 Tafel斜率还可以进一步表示为:(4)由此可知,Tafel斜率值越小,电流密度增加的越快,表明催化剂的动力学更快,催化活性越好。如何根据实验测得的Tafel斜率来推断反应机制呢?首先利用Tafel斜率推断出反应的速控步骤,一般光电化学反应实验需要测试工作电极HER、OER或CO2RR等性能提升效果。 测试时,要检测开路“电位-时间曲线”,当测试体系静止15 min后,且开路电位稳定时,可开始测试Tafel曲线,Tafel曲线最低点会低于开路电位,建议将开路电位减去0.1 V后的值作为参考,扫描速度值越小,试验时间越长,结果越会准确。 需要注意的是,Tafel曲线测试具有强腐蚀性,一个样品只可测一次,建议在其他无腐蚀性测试完成后,最后测试Tafel曲线,如果结果不理想,需要重新制备样品,并更换电解液再进行测试。图1. 经典Tafel方法在非氧化还原缓冲体系中应用原理图[2]根据反应机理,图1中I1,a、I2,a分别为阴极斜率和阳极斜率,是由外推法得来的,拟合方法主要有两种: ① 手动计算 使用Origin软件安装Tafel Extrapolation插件进行计算。需要注意的是,数据拟合时要以log(i)为X轴,E为Y轴,不然得到的斜率是实际斜率的倒数; ② 自动计算 使用电化学工作站自带软件,是最方便的方法。图2. Tafel plots[3-4]通过LSV计算得到Tafel曲线图,可进一步揭示HER的催化动力学信息。对于HER来说,理论的Tafel斜率为120 mV/dec,40 mV/dec,30 mV/dec分别对应着Volmer-Heyrovsky步骤,Heyrovsky步骤,Tafel步骤[5]。 HER反应中Volmer-Heyrovsky机理,反应机理如下:Tafel斜率较小意味着更快的动力学过程,说明催化剂可以在较低的过电势下达到所需的电流。参考文献[1] Stephan Enthaler*, Jan von Langermann*, Thomas Schmidt*. Carbon Dioxide and Formic Acid-the Couple for Environmental-Friendly Hydrogen Storage? [J]. Energy Environmental Science, 2010, 3, 1207.  [2] 秦越强,左勇,申淼. FLiNaK-CrF3/CrF2氧化还原缓冲熔盐体系对316L不锈钢耐蚀性能的影响[J].中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(02):182. [3] Ya Zhang, Lang Hu, Yongcai Zhang*, et.al. NIR Photothermal-Enhanced Electrocatalytic and Photoelectrocatalytic Hydrogen Evolution by Polyaniline/SnS2 Nanocomposites[J]. ACS Applied Nano Materials, 2022, 5: 391. [4] Priti Sharma, Debdyuti Mukherjee, Yoel Sasson*, et. al. Pd doped carbon nitride (Pd-g-C3N4): an efficient photocatalyst for hydrogenation via an Al-H2O system and an electrocatalyst towards overall water splitting[J]. Green Chemistry, 2022, DOI: 10.1039/d2gc00801g. [5] Guoqiang Zhao, Kun Rui, Wenping Sun*, et. al. Heterostructures for electrochemical hydrogen evolution reaction: a review [J]. Advanced Functional Materials, 2018, 28(43): 1803291.本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-53.html

参数原理

2022.08.03

泊菲莱科技参加第11届全国环境化学大会

“第十一届全国环境化学大会”(The 11th National Conference on Environmental Chemistry, 11th NCEC),于2022年7月25日至29日在哈尔滨举行。这次会议以“创新环境科学,低碳环保健康”为主题,契合了国家“碳中和”的战略要求,充分体现“创新、参与、合作、前瞻”的会议宗旨,围绕环境分析、界面过程、毒理健康,公共卫生、环境安全、污染治理、修复技术、绿色低碳、环境政策等多个领域设置58个分会场,邀请国内外著名专家做大会和分会报告,邀请仪器及环保公司参展,组织论文报展、研究生论坛、主编见面会等学术活动,以推动国内外环境科学与工程、毒理学与健康、污染防治技术与对策等交叉领域的交流,加快学科建设与人才培养,提升我国环境化学及相关学科的国际影响力和为国家目标服务的能力。 泊菲莱科技作为中国光催化仪器的创领者也应邀参加了本次大会,并带来了多款明星设备,成为了本次会议热门展位之一,展位号为华旗礼堂一层B8。北京泊菲莱科技有限公司创立于2006年,是集研发、生产、销售、服务于一体的国家级高新技术企业,致力于开发智能化、高精度、高性能的高科技设备企业。泊菲莱科技拥有多种自主知识产权,现已应用于新能源、药物合成、精细化工等各类科研领域,在立足于国内市场的同时,多款产品也远销海外。泊菲莱科技荣获国家级高新技术企业、中关村高新技术企业、2020年北京市第一批“专精特新”企业等称号,企业通过ISO9001质量管理体系认证,符合GB/T27922-2011《商品售后服务评价体系》五星级标准。 热忱欢迎各位同仁莅临大会,共享学术盛宴,也诚邀各位同仁莅临泊菲莱科技展位现场体验,沟通交流。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/news/detail-118.html

企业动态

2022.07.26

新品首发-PLC-GDHC I 气体扩散多相连续催化反应平台

plc-gdhc i 气体扩散多相连续催化反应平台通过光催化方式将co2转化为有价值的化学品,是缓解全球变暖和能源供应问题的有效策略之一,效仿太阳光合作用,人工光合过程要实现co2的高效转化,关键在于光催化剂的设计和反应体系的构筑。研究者们在光催化剂设计和制备方面已经积累了丰富的经验,也取得了很多重要的成果,但对于反应体系中co2转化过程的了解还有待进一步深入研究。对于光催化co2还原反应,在非均相反应中[1],将光催化剂粉末分散在反应溶液中,并将高纯度co2气体引入反应体系以生成饱和co2溶液。这种反应体系虽能实现反应体系的宏观流转,但仍存在以下问题[ 2]:(1)反应体系通常比较复杂,包含光催化剂、溶剂、光敏剂(例如钌或钴配合物等)、助催化剂和酸性或碱性牺牲剂等成分,所有含碳物质都可能参与化学反应,使产物检测时可能无法明确真实原料转化率; (2)co2在溶液中有限的溶解度或弱的co2吸附能力可能导致较低的光催化活性; (3)分离产物时,很难从混合体系中分离出低产率的液体产物,为检测产物带来较大难度。与固-液体系相比,气-固体系在光催化co2还原反应方面更有前景,即co2的还原过程直接发生在气-固界面上,co2和h2o蒸气的混合气体直接与光催化剂接触并参与整体反应进程。目前多相催化体系研究仍聚焦在材料改性和新材料研发上,产物主要是ch4和co等小分子气体,由于现阶段市面上很少有光催化气-固非均相反应装置,使气-固非均相体系下光催化co2还原反应研究探索仍处于起步阶段。受反应装置等反应条件的限制,反应活性远不能满足实际应用的需求,能够产生ch3oh、c2h6、ch3cho、c2h5oh以及hcooh等高附加值化工产品产物的反应体系更是鲜少有报导。泊菲莱科技提出一种气体扩散层结构的解决思路,并研发出plc-gdhc i气体扩散多相连续催化反应平台,可实现原料气氛浓度时间和空间的分布管理,可改善光催化co2转化到c2+产物的选择性和转化率。plc-gdhc i气体扩散多相连续催化反应平台分为四大模块,分别为气体扩散反应器、气体扩散循环器、一体式电动升降光源和模块化功能台。plc-gdhc i气体扩散多相连续催化反应平台模块和气体扩散反应器气体循环示意图模块特点:1. 气体扩散反应器内含可搭载光催化剂的多孔疏水气体扩散层,可对原料气氛进行扰流,使原料气氛在与光催化剂接触前气流更加分散,进而实现气-固非均相界面的充分接触,同时,具有疏水特性的多孔气体扩散层可以有效解决液态水遮蔽光催化剂活性位点、避免析氢反应发生等问题,进而有效提高反应转化率。 2. 气体扩散循环器为原料气氛提供循环动力,可将携带水汽的原料气氛送达至搭载光催化剂的多孔疏水气体扩散层参与气-固非均相反应,同时,气体扩散循环器提供的外源动力也可将反应产物及时从光催化剂界面脱附,使反应活性位点重新暴露。气体扩散循环器亦可将未能及时参与反应的原料气氛,再次送达至搭载光催化剂的多孔疏水气体扩散层,再次参与气-固非均相反应,如此往复循环,使原料气氛更充分参与反应,提高反应转化率,充分考虑微观尺度下原料气氛在反应界面吸附-扩散-传递的有效性。同一浓度标气循环10 min后,连续四次进样峰面积重复性3. 一体式电动升降光源为机身标配内置白光大功率led光源,光谱范围400~800 nm,光源波段可更换、可调节、可定制。内置在机身内部可有效减少实验室占地空间,无需反复搬运且过多线路外露,电动升降设计可精细调节光源辐照距离。大功率led光源光谱图4. 模块化功能台具有可拓展性,可选配加热模块、底照式光电模块和温度控制传感模块,搭配不同规格气体扩散反应器以拓展不同的反应体系类型。产品优势:应用反应类型:光催化反应:气-固相co2还原、合成氨、固氮、甲醛氧化、降解气体污染物(如vocs、甲醛、nox和sox等)规格参数1.m. cokoja, c. bruckmeier, b. rieger, w.a. herrmann, f.e. kühn, transformation of carbon dioxide with homogeneous transition-metal catalysts: a molecular solution to a global challenge?, angew chem. int. ed., 2011, 50 8510-8537. 2. hai-ning wang, yan-hong zou, hong-xu sun, yifa chen , shun-li lia, ya-qian lan, recent progress and perspectives in heterogeneous photocatalytic co2 reduction through a solid-gas mode, coordination chemistry reviews, 2021,438, 213906.本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/product/detail/id/96.html

新品

2022.07.18

光催化、电催化与光电催化的区别?

光催化、电催化以及光电催化,刚开始做科研的人,总是习惯问他们有什么区别,哪个方向更好做,更好出文章?做过一段时间的人或许会问他们之间有什么关联,是否可以跨方向或者几个方向一起做?下面文章就光电催化做一个详细讲解,至于光催化和光电催化如果有疑问可留言,也可期待后续文章。光电催化是光催化与电催化的结合,可将两种技术的优点体现。与光催化相比,光电催化反应中,光电极可利用太阳光照射产生光生电子,提高反应活性和催化效率。与电催化相比,光电催化反应大大降低了外部能量的注入,可有效减少能源消耗和环境污染。光电催化还可以将因能带结构的失配而不适用于光催化的催化剂,在适当的外加电压条件下适用于光电催化。光电催化反应可根据反应物质和反应类型的不同,分为光电催化分解水制氢、光电催化降解、光电催化二氧化碳还原、光电催化氮还原合成氨等等。光电催化反应过程是在有光照射作用下的电化学过程,是因吸收光使电子处于激发状态,产生电荷传递的过程。由于半导体材料存在禁带,价带电子与导带电子之间的相互作用很弱,受到光的激发以后,半导体的价带电子进入导带,并在价带留下空穴,引发光电化学反应。图1. 三种常见的光电催化反应池 (a)光阳极光电催化反应池;(b)光阴极光电催化反应池;(c)串联光电催化反应池光电催化是光催化与电催化的结合,可将两种技术的优点体现。基于半导体材料的光电催化反应池主要包含四个部分:1. 光电极:也称工作电极,是光电催化反应池中的核心部件,由用于捕获光能量的半导体材料构成。一般情况下,将n型半导体薄膜/导电基底称为光阳极,p型半导体薄膜/导电基底称为光阴极。常见的光电极制备方式是将光电极半导体材料附着于氧化铟锡(ITO)或掺氟氧化锡(FTO)等有着较低功函数的透明导电氧化物镀膜玻璃上,将光电极夹持在如图2(a)所示的电极夹具上使用。2. 对电极:若只研究单一光阳极或光阴极时,需要引入对电极来充当另一半的半反应场所。对电极通常选用具有良好电荷传输性能和较低反 应过电势的材料,一般为Pt电极,如图2(b)所示。3. 参比电极:为确保施加在光电极上的电位准确稳定,通常会加装参比电极,将整个光电催化反应池构建成三电极体系。参比电极可选择Ag/AgCl电极、Hg/Hg2Cl2电极或Hg/HgO电极,如图2(c)所示。4. 适当的电解质溶液:电解质溶液在光电催化反应 反应池中起联通电路的作用,需要具有良好的离子电导率。根据光电催化反应中光电极材料性质的不同,电解质溶液的pH值和构成电解质溶液的离子类型也不尽相同。在选择电解质溶液时需要注意的是,要确保所选的电解质溶液不与所选用的参比电极发生反应。电解质溶液可分为三种:1)酸性电解质溶液:H2SO4溶液等;2)中性电解质溶液:Na2SO4溶液、K2SO4溶液等;3)碱性电解质溶液:NaOH溶液、KOH溶液等。图2. (a)电极夹具;(b)Pt电极;(c)Hg/Hg2Cl2电极;(d)Ag/AgCl电极本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/news/detail-109.html

企业动态

2022.07.18

如何使用PLR-QY1000量子产率测试系统测AQY?

表观量子产率(apparent quantum yield,aqy)是指在特定波长条件下,体系中参与反应的电子数与总入射光子数之比[1],在光催化反应体系中,aqy是衡量光催化反应活性的重要指标之一。 在光催化分解水产氢反应中,产物为h2的表观量子产率的计算公式如下[2]:v:反应速率(mol·s-1);i:光功率密度(w·m-2); a:入射光照面积(m2); :λ:入射光波长(nm)。详情点击查看“量子产率(aqy)计算保姆教程,你值得拥有!”。 为了满足在光催化分解水产氢反应中表观量子产率测量的实验需求,泊菲莱科技推出plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统,如图1所示。 图1. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统采用单色性好的激光光源作为反应光源,球形黑体反应器可有效保证光子全部照入反应体系中。 plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统内置控温和控压模块,便于进行不同温度和压力条件下的光催化量子产率研究。 plr-qy1000光催化反应量子产率测量采用高精度传感器对h2分子进行快速检测,在保证测量精度的同时,可实时监测光催化剂的量子产率随反应时间的变化过程。 plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统中内置数据处理模块,通过系统界面可直接读出量子产率、产气速率、产气总量和光量子数等数值,可实现光催化量子产率的直接测量。一、plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的技术参数1. 置换气体:n2; 2. 反应压力:20 ~ 130 kpa,可调节; 3. 反应温度:5 ~ 60℃ ;4. 激光光源:标配405 nm激光发生器,可选配其它波长; 5. 反应器体积:150 ml,具体见出厂标定值。二、plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的使用1. 组成部件 plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统主要由如图2所示的系统主机、反应瓶、反应瓶盖及相关配附件组成。 图2. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统零部件组成图示2. 组装反应瓶 2.1 使用前确保反应瓶内部和u型光窗处于洁净状态; 2.2 将粉末光催化剂和牺牲剂水溶液填装到玻璃容器中,再通过超声机使之分散均匀,形成悬浊液; 2.3 将悬浊液倒入反应瓶后,再将a型磁子缓慢放入反应瓶中; 2.4 将四氟内圈放置于反应瓶口处,然后依次将o型圈和四氟外圈套置如图3(a)所示样式,再使用链式夹锁紧反应瓶盖和反应瓶。 注:链式夹不宜过紧,防止夹碎反应瓶。 图3. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统反应瓶的组装示意图3. 开机操作 3.1 调节与plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统连接的n2钢瓶减压阀,使输出压力为0.42 mpa; 3.2 打开plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统主机后面板的电源开关,点击屏幕任意位置,系统自动执行自检操作; 3.3 自检结束后会弹出自检完成点击屏幕继续对话框,再次点击屏幕任意位置,进入系统操作界面。 图4. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统主机后面板及系统开机界面4. 激光光源的组装与标定 4.1 将激光光源和光功率计按如图5所示的放置; 4.2 将激光光源的出光口置于光功率计探头正前方1 cm处,用光功率计测量激光光源的光功率; 4.3 打开激光光源面板的电源开关,转动激光光源前面板的开关至on; 4.4 调节激光光源的电流调节旋钮,调节至光功率计显示数值为实验所需光功率数值; 注意:光功率计显示的数值为光功率,单位为w,使用时注意换算为光功率密度,同时注意单位换算! 4.5 测量结束后,转动激光光源前面板的开关至“off”,同时关闭电源开关。 具体光功率的测量可点击查看“pl-mw2000 强光光功率计的使用教程”。 图5 激光光源光功率测量图示5. 设置参数 5.1 点击plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统如图6所示操作界面中的参数设置,进入设置界面,在对话框中依照实验需要输入如下参数: 光源功率:4.4中光功率计实测值,单位mw; 光源波长:实验所用激光光源的波长; 反应温度:低温恒温槽的设置温度; 反应压力:根据实验情况设置反应压力,范围为20~130 kpa,系统会根据设置压力进行调压控压; 溶液体积:2.3中的悬浊液体积; 大气压力:实验室当地大气压力数值,无需设置; 取样周期:记录实验结果的间隔时间,可设1~30 min; 取样个数:当次实验需要记录的数据个数,可设1~256; 5.2 设置完成后,点击保存按钮,然后界面会再次跳出到系统操作界面。 图6. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的系统操作界面和设置界面6. 气体标定 6.1 准备一袋高纯氢气和一支进样针,如图7所示; 图7. 氢气袋和进样针6.2 点击系统操作界面中如图8所示的参数设置按钮,进入设置界面; 6.3 点击标定后,弹出是否标定对话框,点击确认后,plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统会自动进行气体置换,置换完成后,系统自动进入标定***界面; 6.4 置换20 min后,系统自动弹出提示对话框,根据提示内容,从标样口打入提示要求体积的氢气,然后点击确认,完成标定; 6.5 标定后系统再次跳转回设置界面,再次点击保存后,界面会跳出到系统操作界面。 注:系统标定的操作方式为引导式操作模式,每一步都可按照弹出的对话框按流程操作即可。 图8. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的系统标定操作流程7. 预热系统 7.1 在plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统操作界面中点击开始运行,进入运行界面; 7.2 点击运行界面中如图9所示的设置按钮,根据实验要求在运行界面中设置搅拌速率,搅拌速率设置范围250~1250 rpm; 图9. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的运行界面7.3 在plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统侧面板中插入系统自带的u盘,如图10所示; 图10. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的侧面板7.4 点击运行界面右侧的开始气体置换对话框中的确认,系统会自动进入气体置换阶段,气体置换操作为plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统内置的真空泵和气源对反应瓶进行抽真空操作和充气操作; 7.5气体置换6次后,会弹出如图11所示的气体置换完成对话框,然后系统会自动进入预热界面; 7.6 预热时间根据系统检测器状态而定,一般为10~20 min。 图11. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的气体置换和预热流程8. 预热激光光源 再次转动激光光源后面板的开关至on,预热激光光源15 min。 9. 开始实验 9.1 在预热系统和激光光源结束后,将激光光源探头放入u型光窗中,点击如图11所示的运行界面►,开始实验。 9.2 实验开始后,屏幕界面上量子产率、产气速率、气体浓度和产气总量的数值会从0开始逐渐上升而后稳定,稳定时间根据反应体系不同而不同,一般稳定时间在45 min左右。 图12. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的运行界面10. 结束实验 10.1 需结束实验时,点击运行界面如图13所示的■结束实验; 10.2 拔出激光光源探头,转动激光光源后面板的开关至off,关闭激光光源电源开关; 10.3 点击运行界面的按钮,返回系统操作界面,再次点击开始运行,进入运行界面; 10.4 点击上次数据,进入历史数据页,点击下载,可将实验数据下载至u盘中,实验数据以.csv格式储存,其中包括不同时刻的量子产率、产气速率、气体浓度和产气总量结果。图13. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的数据下载界面10.5 实验结束后,将如图14所示的系统后面板出气口处的螺母用12号扳手拧松泄压,拆卸反应瓶盖后,再用12号扳手拧紧; 10.6 将u型光窗清洗干净放置于反应瓶该托架中。 图14. plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的后面板三、plr-qy1000光催化反应量子产率测量系统的使用注意事项1. 使用气体必须为n2,且出口压力在0.4~0.45 mpa之间,否则会影响系统自检; 2. 反应瓶盖、o型圈及反应瓶口应保持洁净状态,否则会影响系统气密性; 3. 如在系统预热阶段遇到系统压力变化过大,请注意气密性的提示,可能是以下操作引起的,①反应瓶盖处链式夹过紧;②反应瓶盖、o型圈及反应瓶口可能有杂物;③后面板出气口处的螺母松动。[1]wang zheng, li can, domen kazunari*, recent developments in heterogeneous photocatalysts for solar-driven overall water splitting[j]. chemical. society. reviews, 2019, 48, 2109. [2]lin huiwen, chang kun*, ye jinhua* et. al., ultrafine nano 1t-mos2 monolayers with niox as dual co-catalysts over tio2 photoharvester for efficient photocatalytic hydrogen evolution[j]. applied catalysis b: environmental, 2020, 279, 119387.本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/product/detail/id/42.html

企业动态

2022.07.04

获得AM 1.5G标准太阳光光谱的方法

相信你在不少文献中都见到过“Xenon lamp source with AM 1.5 G filter”这样的描述,即氙灯光源搭配AM 1.5 G滤光片进行使用,那你知道AM 1.5 G究竟是什么意思吗?如何获取AM1.5G太阳光谱呢?图1. Microsolar 300氙灯光源[1]和PLS-SXE 300D氙灯光源[2]搭配AM 1.5G滤光片使用案例太阳光穿越太空、地球大气层到达地球表面的过程中,辐照度会不断减小。人们为了量化太阳辐射的衰减程度,常采用“大气质量”(Air Mass,简写成AM)来进行标记[3]。 设定太阳光入射光线与地面法线之间的夹角为θ,则AM与的关系可表示为:AM=1/cosθ,如图2所示。图1. AM 0、AM 1.5示意图和AM 0、AM 1.5G光谱图当θ=48.2°时,记作AM 1.5,即典型晴天时太阳光照射到一般地面的情况,更接近人类生活的实际状况,其辐照度为1000 W/m2,也可记作100 mW/cm2。 AM 1.5G是指地球表面的标准光谱,其中G是Global的缩写,为了便于对在不同时间和地点测量的太阳能转换效率进行比较,将AM 1.5G定义为太阳能转换系统标准测试的参考光谱[4],并规定标准的AM 1.5G辐照度为100 mW/cm2。 在光化学实验中,为了获取AM 1.5G标准太阳光谱,常用氙灯光源搭配AM 1.5G滤光片作为太阳光的模拟光源。 氙灯光源是利用高压或超高压氙气的放电而发光的光源,其发出的光为连续光谱,从200~2000 nm都有能量分布,且氙灯的能量分布特性与太阳光谱的能量分布特性极为相似。 但氙灯光源在红外区与太阳光谱存在较大偏差,所以为了获得AM 1.5G标准太阳光谱,氙灯光源需配合太阳光谱校正型滤光片使用,太阳光谱校正型滤光片由AM 1.5G滤光片与全反射滤光片组成。图2. 氙灯光源光路示意图(左)、Microsolar 300氙灯光源配合AM 1.5G滤光片光谱图和AM 1.5G标准太阳光谱(右)反射片,也叫全反射片,即可将氙灯发射出的光作为入射光,全部反射出去,工作波段在200~1200 nm,光学特性:R>80%@200-300nm,R>85%@300-650nm,R>90%@950-1200nm,R>75%@谱段点800nm(±25nm)。AM 1.5G滤光片与全反片组合用于反射氙灯光源形成AM 1.5G光谱。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/Scene/detail/id/39.html

应用实例

2022.06.20

光催化机理研究:表面光电压测试

光催化机理研究:表面光电压测试吉林大学教授王德军于80年代将表面光电压方法引入到光化学和光催化研究当中,之后利用该技术对具有半导体性质的材料中的光生电荷行为进行了详细研究。 表面光电压(spv)技术表面光电压(spv)技术是非接触式测量方法,该技术可对光照以后半导体表面的电压变化进行测量,并具有较高的灵敏度。 近年来,表面光电压技术已广泛应用于光解水制氢、太阳能电池、光催化降解、光电气敏以及光电化学水氧化等研究领域中,研究人员利用表面光电压技术与材料领域相结合,可解释相应反应过程中光生电荷的动力学行为,深入了解光生电荷在半导体中分离、传输以及复合过程。 表面光电压技术可以用来确定半导体导电类型、测定少数载流子的扩散距离、表面态参数测定及光生电荷行为,还可以提供半导体材料的电荷跃迁属性、缺陷态、异质结电荷转移、量子尺寸效应、量子限域特性、光生电荷分离、传输及复合等信息。 表面光电压主要包括稳态表面光电压和瞬态表面光电压。稳态表面光电压测试稳态表面光电压测试是基于锁相放大器实现的,如图1所示,可得到半导体的导电类型、禁带宽度以及表/界面光生电荷载流子的分离效率等重要参数。  图1. 稳态表面光电压谱仪示意图瞬态表面光电压测试瞬态表面光电压测试是在稳态表面光电压的基础上,以脉冲激光为光源的测试体系,如图2所示,不仅可以反映出材料中光生电荷载流子的分离效率,更能有效地给出材料光生电荷载流子分离的微观动力学信息和电荷传输能力。 图2. 瞬态表面光电压谱仪示意图 图3. 表面光电压谱仪实验室现场照片 如何获取测试服务如您有需求,可添加专项工作人员的微信获取服务。 或您对仪器感兴趣,也可随时咨询哦~ 本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-50.html

企业动态

2022.06.15

CHF-XM系列光源的操作与使用

CHF-XM系列氙灯光源CHF-XM系列光源采用模块化设计,可以实现平行光输出,获得较均匀的光斑,适用于光催化量子效率测试、光电化学测试和太阳能电池测试等应用场景。 CHF-XM系列光源分为氙灯光源和汞灯光源两种:氙灯光源类包括CHF-XM150型氙灯光源和CHF-XM500型氙灯光源; 汞灯光源类包括CHF-XM250M型汞灯光源和CHF-XM500M型汞灯光源。 本文中氙灯光源灯泡和汞灯光源灯泡的安装方式相同,因此文中均简称为灯泡。一、初次安装CHF-XM系列光源步骤1. 收到CHF-XM系列光源货物时,需检查外包装箱是否存在破损,如有大面积破损应拒绝签收,并要求快递公司妥善解决,同时联系泊菲莱科技售后客服。 2. 按照产品包装箱内配货单所列内容,将灯箱、电源箱及相关零部件取出并确认完好无损,如图1所示。图1. CHF-XM系列光源开箱实物图3. 将CHF-XM系列光源的电源箱和灯箱放置在平稳的桌面上,并确保电源开关处于“OFF”位置,连接好如图2所示的航插线和电源线。图2. CHF-XM系列光源电源线连接图示4. 灯泡安装步骤 安装前准备好一把十字螺丝刀备用。 ①拧下如图3(a)所示灯箱后盖上的6个固定螺钉,并取下灯箱后盖,确保内球面反射镜如图3(b)所示朝上放置;图3. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(一)②将灯泡从包装盒中取出,根据图4所示,分辨出灯泡阴、阳极; ③分别拧下如图4(b)中所示的灯泡紧固螺母1和2;图4. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(二)④用十字螺丝刀拧松如图5所示位置的上、下散热片上的固定螺钉,并将灯泡按照阴极在下、阳极在上的方向放入隔热罩内; ⑤用手拧紧上散热片上的紧固螺母1和下散热片上的紧固螺母2,用十字螺丝刀分别拧紧上、下散热片的固定螺钉;图5. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(三)⑥通过如图6所示的反射镜筒固定螺丝来确认灯箱后盖朝上方向,反射镜筒固定螺丝在上方即为正确安装方向,否则会影响平行光输出。安装好灯箱后盖后,拧紧6个固定螺丝;图6. CHF-XM系列光源电源箱安装灯泡图解(四)⑦拧松如图7所示的固定螺钉1,将平行光输出镜筒插入灯箱后再拧紧,然后拧松固定螺钉3,将转向头插入平行光输出镜筒后再拧紧; ⑧连接好航插线和电源线即完成CHF-XM系列光源的初次安装。图7. CHF-XM系列光源安装灯泡图解(五)二、CHF-XM系列光源光源使用方法1. 确认各电源线连接无误后,将电源开关按至“ON”的位置,预热30 s后,按压触发按钮,点亮灯泡,调节电源箱前面板上的电流调节旋钮,电流表显示数值即为当前使用电流值,电流使用范围为13~21 A,如图8所示。图8. 电源箱前面板图2. 调节CHF-XM系列光源平行光输出 ①调节转向头方向至垂直向下,取下转向头上的镜头盖,并置于如图9所示的转向头正下方,切勿将光源直接照向实验台面。 ②拧松固定螺钉3,左右轻微转动转向头至水平,使光斑如图9所示覆盖镜头盖,然后再拧紧固定螺钉3;图9. CHF-XM系列光源调节平行光图解(一)③调节垂直调节弦钮使光斑中心的亮点位于垂直中心,调节水平调节弦钮使光斑中心的亮点位于水平中心,如图10所示。图10. CHF-XM系列光源调节平行光图解(二)④拧松灯箱后方的反射镜筒固定螺钉,拉动反射镜筒至光斑中心的亮点扩散成如图11所示的平行光光班,再拧紧反射镜筒固定螺钉;图11. CHF-XM系列光源调节平行光图解(三)⑤拧松如图12所示的固定螺钉2,通过调节平行光输出镜筒来调节平行光的光斑大小,向内推动平行光输出镜筒,平行光的光斑变大,向外拉动平行光输出镜筒,平行光的光斑变小,确定好实验所需光斑大小后拧紧固定螺钉2。图12. CHF-XM系列光源调节平行光图解(四)3. CHF-XM系列光源关机 实验结束后,将电源开关处于“OFF”位置,光源自动熄灭。 久置不用时,将CHF-XM系列光源放置于阴凉干燥处。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/Product/detail/id/30.html

操作维护

2022.06.13

PLA-MAC1005 气氛控制器的使用教程

pla-mac1005多路气氛控制器配合pcx50c discover多通道光化学反应系统,用于多通道系统反应瓶气氛控制,也可以拓展应用到可扎针取样的小容积反应体系的气氛控制。 pla-mac1005多路气氛控制器内置传感器,可检测并控制反应瓶内的压力,可完成反应体系内的气体多次置换及调压,可将反应体系内气体浓度控制在数十ppm级以下,同时监测多个反应体系内气压的变化过程。 一、pla-mac1005多路气氛控制器的技术参数 ①压力控制范围:绝压10~400 kpa,另有1 mpa版本可选; ②压力控制精度精度及一致性:±0.5 kpa; ③极限真空度:绝压4 kpa; ④置换残余率:可将残余气体浓度控制在数十ppm以内; ⑤气体类型:两种,通过触控屏控制切换; ⑥多种操作模式可选:集体操作模式、独立操作模式、测量模式。 二. pla-mac1005多路气氛控制器的操作 1. pla-mac1005多路气氛控制器仪器的工作模式 pla-mac1005多路气氛控制器具有集体操作模式、独立操作模式和测量模式三种工作模式: 集体操作模式:可同时对9个反应体系进行统一气体置换和调压,适用于相同压力下的平行实验; 独立操作模式:可对9个反应体系进行分别气体置换和调压,适用于以初始压力或者初始浓度为考察对象的实验; 测量模式:可实时监测并记录反应体系中的压力变化的过程。 2. pla-mac1005多路气氛控制器的气路连接 pla-mac1005多路气氛控制器具有两路进气接口,一路排气接口,两路进气接口可连接两种实验所需的置换气体钢瓶,排气接口可接尾气管将置换气体和空气排至室外,如图2所示。 进气接口通过3 mm耐压软管连接,将进气接口处的螺母拧下,按如图3所示的样式,将金属衬管插入耐压软管一端,然后将螺母、韧环和腰鼓垫圈依次套入到耐压软管,然后插入后面板进气接口中,耐压软管的另一端与气体钢瓶减压阀连接。 3. pla-mac1005多路气氛控制器的使用 ①实验前开启所需使用的气体钢瓶总压阀及减压阀,调节气体钢瓶减压阀至输出压力为0.1 mpa,并将针头插入pcx-50c discover多通道光催化反应系统反应瓶的取样口中,如图4所示。 ②打开pla-mac1005多路气氛控制器前面板上的电源开关,点击屏幕任意位置,进入自检页面,自检完成后进入到主界面,如图5所示。 ③pla-mac1005多路气氛控制器的主界面如图6所示,可点击主界面左下角的操作说明查看简单的使用介绍。④设置系统 点击主界面系统设置,进入如图7所示的设置页面。设置集体操作模式 1. 点击集体操作模式,可进入如图8所示的设置界面; 2. 点击气氛选择,可根据气路连接选择进气接口1号或进气接口2号; 3. 点击置换次数,可输入实验所需气体置换次数,高可设50次; 4. 点击极限真空度,可输入反应瓶低置换压力,低可设10 kpa 5. 点击调压时间,可输入调压时间,高可设200 s; 6. 点击单元选择及参数设置下方的气路编号中0~8的数字,可开启或关闭对应控制气路,绿色为开启该编号气路,红色为关闭该编号气路; 7. 点击空余体积后方的输入窗口,根据实验条件输入反应体系的空余体积数值; 8. 点击压力设定后方输入窗口,根据实验条件输入反应所需压力数值; 9. 设置完成后点击确认保存设置内容。独立操作模式 1. 点击独立操作模式,可进入如图9所示的设置界面; 2. 独立操作模式的界面与集体操作模式类似,操作设置方法相同。 需注意的是,在独立操作模式设置界面下需要点击单元编号,单独设置0~8号输出气路所对应反应体系的空余体积和反应压力。 ⑤工作模式 点击主界面工作模式,可进入界面选择集体工作模式、独立工作模式和测量模式;集体工作模式 集体工作模式运行页面如图11所示,左侧为曲线图形区域,右侧表格显示实时数据,通过点击启动和停止可控制反应体系内气氛控制的启停。独立操作模式 独立操作模式运行界面分为图形界面和表格界面,系统自动默认呈现图形界面。 1. 点击如图12所示的表格,可切换至表格界面; 2. 表格界面会记录当前各反应体系的剩余置换次数、进气压力、气氛气体、剩余时间、实时压力和当前工作状态等参数; 3. 通过点击启动、停止,可控制反应体系气氛控制过程的启停。 ⑥测量模式 测量模式的运行界面如图13所示,左侧为曲线图形,右侧表格显示实时数据,下方可设置记录时间、记录次数、压力上限和运行时间等,并通过点击启动、停止可控制过程的启停。 ⑦记录查询 点击记录查询,可进入如图14所示的界面查询历史数据; 查询页面可以看到详细的实验内容信息; 点击左键、右键,实现上下翻页的操作; 返回键可返回上级页面,在测量模式的数据查询页,可通过点击单元序号查看每一路气体的压力变化曲线。 ⑧系统复位 点击系统复位,可使系统初始化。 4. pla-mac1005多路气氛控制器的注意事项 ①若反应体系内气体或置换气体为有毒有害气体,需对排出气体进行处理,需在出口接口处加装必要的收集处理装置,然后再与尾气管连接; ②使用针头时,需注意安全,并保持针头垂直进入反应体系口内,切勿弯折; ③使用前注意检查针头是否堵塞,如已堵塞,务必及时疏通或更换,否则会影响压力检测和置换气体; ④在测量模式下实验时,切勿将需要测量的针头拔出反应体系,以免影响测试数据;⑤切勿将针头插入到液面以下; ⑥仪器故障报错时,务必立即停止使用,并与泊菲莱科技售后服务客服联系; ⑦气体置换完成后,需缓慢拔出针头,并将针头按照编号放置于顶部的储针机构内。

操作维护

2022.06.09

Microsolar300氙灯光源使用注意事项

microsolar 300氙灯光源是国内先进的光化学科研级光源,可提供从紫外区到近红外区的强光谱输出,广泛应用于光解水制氢、光降解污染物、光催化co2还原反应、光热化学以及光电化学等研究领域。 microsolar 300氙灯光源内置光学光反馈系统,开启恒光辐照度输出模式后,可根据实验设定的光强值,实时检测氙灯光源的输出光强,并自动调节光强,在单位时间内,输出平均光强可控制在设定数值内,提高光照实验精-准性。 图1. microsolar 300氙灯光源整体图microsolar 300光源使用注意事项: 1.新氙灯光源使用的注意事项 microsolar 300氙灯光源的光控模式,根据设定光强来调节参考电流,使实测光强与设定光强的数值保持一致,从而实现光功率的长周期稳定性输出。 microsolar 300氙灯光源在光控模式下,通过灯箱前面板上的-/+按键调节设定光强数值大小,建议将新购买的、更换过氙灯灯泡的、久置不用后新启用的氙灯光源设定光强设置在45~55范围内,设置完成后,参考电流的数值会随设定光强自动调节。 参考电流数值有轻微波动是正常现象,切勿通过手动调节-/+按键校准参考电流,如图2所示。 图2. microsolar 300氙灯光源的前面板2.更换氙气灯泡后的注意事项 microsolar 300氙灯光源具有灯泡计时功能,在更换新的氙灯灯泡后,氙灯灯泡计时必须重置,否则氙灯光源程序中的使用时间会累计旧灯泡的时间,电源箱屏幕可能会出现升压故障的异常提示。 如何重置microsolar 300氙灯光源灯泡累计时间? 在microsolar 300氙灯光源开机后,点击两次电源箱上的set键,进入灯泡累计时间界面后,同时按下如图3所示的-/+两个按键,即可完成重置灯泡累计时间。图3. microsolar 300氙灯光源重置累计时间操作3.高光强光源使用的注意事项 microsolar 300氙灯光源在工作状态下可通过调节电流大小来调节光强大小,输出电流为21 a,对应光功率密度为2100 mw·cm-2。 若实验所需光强较高,则需要将microsolar 300氙灯光源设置较高的设定光强,但随着氙灯光源使用时长的增加,氙灯灯泡会逐渐老化,发光光强逐渐降低,但在光控模式下,输出光强仍会按照设定光强工作,而使参考电流越来越高,当参考电流已达到输出电流21 a时,实际光强则无法达到设定光强数值,而无法满足实验所需光强,此时,需要及时更换新的氙灯灯泡,否则对氙灯灯泡和氙灯光源都会带来较大损伤,严重影响使用寿命。本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-45.html

操作维护

2022.06.07

PLS-FX300HU一体式氙灯光源的安装教程与使用方法

pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源输出稳定、高均匀性的方形光斑,可解决光催化及光电催化研究在精细发展方向的需要,是能量、光谱、辐照稳定性等方面更高性能的产品。 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源在能量均匀性方面有重大改善,可以应用于对均匀性要求较高的光电化学、量子效率测量、法拉第效率测量等实验应用场景。 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源具有内置光阑,内置光阑共有6个档位,分别对应不同孔径的通光孔,可通过调节通光孔径大小来调节光功率大小。同时,内置光阑可配合电流调节,实现精细调节输出光功率大小。一、pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源检验及硬件连接1. 收到pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源货物时,需检验外包装箱是否有大面积破损,如有破损应拒绝签收并要求快递公司妥善解决,同时致电泊菲莱科技售后。 2. 按照产品装箱内配货单所列内容,将灯箱、零配件取出并确认完好无缺,需要注意的是光纤和固定调节杆下方泡沫底层装有固定底座,务必取出。 图1. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源配件实物图3. 将pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源的光源主机放置在平稳、整洁、干燥的桌面上,并确定电源开关处于off位置,将电源线插入后面板上的交流电220 v接口。 图2. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源主机前后面板4. 将光源主机出光口遮光罩取下,将调焦镜筒入光口防尘罩取下,缺口对准金属卡销装入,顺时针转动调焦镜筒锁紧旋阀,完成初次使用安装。 图3. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源调焦镜筒安装位置示意图二、pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源的使用方法1. 取下pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源调焦镜筒出光口防尘罩,按下电源开关,电源指示灯点亮。 2. 设置定时时间 开机后,屏幕显示主界面,按下“设置”键,进入定时时间界面。 2.1通过“光阑”键调节时间位,冒号前数字表示为小时数,冒号后数字表示为分钟数; 2.2通过“电流+”和“电流-”键调节数值,设定好时间数值后,按下“设置”键返回到开机主界面; 2.3确定定时时间后,按下“启动”键点亮氙灯光源,氙灯光源主机进行自检,内置光阑会自动调节校准。 屏幕显示光反馈数值为0或因受外部环境光影响出现很小数值,准确光反馈数值会在开机几分钟后显示。3. 设置定时时间 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源工作时,按“设置”键进入定时时间界面,在设置的定时时间结束后,氙灯光源自动熄灭,程序自动保存当前设置的定时时间,在下次点亮氙灯光源或再次开机使用时,会自动沿用已设置的定时时间,定时时间可设置为99:59。 如果不需要使用pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源定时关机功能,在定时时间界面将定时时间设置为00:00即可。 图4. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源主界面和定时时间界面3. 调焦 转动调焦镜筒的压花部位,调焦镜筒可前后伸缩,根据实验场景所需的工作距离可在边长1~5 cm范围内调节光斑大小,光斑调节至呈肉眼可见的均匀方形光斑即可。 图5. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源调焦前后光斑对比4. 调节光功率 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源调节光功率有光阑调节和电流调节两种方式。 光阑调节为粗调,电流调节为精细调节,使用时需先调节光阑,后调节电流。 4.1光阑调节 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源内置6种不同孔径的光阑,使用时可以通过“光阑”键调节氙灯光源输出光功率,显示屏上显示出对应光阑位号。 光阑位置1表示当前光阑出光孔为小孔,输出光功率最弱; 光阑位置6表示当前光阑出光孔为大孔,输出光功率最强。 4.2. 电流调节 通过控制面板上的“电流+”和“电流-”键可调节电流大小。 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源工作电流在15±1 a范围内为佳,如光功率无法满足实验需求,增大电流来增加光功率,电流上升,光功率度增加,电流范围可在12~21 a之间。 但光功率并不是越大越好,如新购买使用不足100 h的氙灯光源使用电流≥18 a,则会加速氙灯光源灯泡老化,严重影响氙灯光源使用寿命。 5. 安装滤光片 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源和其他系列氙灯光源一样,可以搭配滤光片使用。 先将滤光片载具内侧旋在调焦镜筒出光口上,再旋开滤光片载具外侧,将滤光片放置滤光片载具内侧里,旋上外侧即完成安装。 图6. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源安装滤光片图示6. 连接光纤 当出现调焦镜筒无法直接满足反应照射角度需要时,pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源可通过加装光纤的方式改变光路照射方向和距离。 ①将调焦镜筒从氙灯光源主机上取下,将调焦镜筒入光口与光纤出光口连接; ②将光纤入光口与氙灯光源主机出光口连接,注意拧紧锁紧旋阀; ③用镜筒固定锁套将调焦镜筒固定在固定底座上,可依照实验场景需求调节氙灯光源出光口的高度和光路方向。 图7. pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源安装光纤图示7. 关机 实验结束后,按下“启/停”键即可关闭氙灯光源。 pls-fx300hu高均匀性一体式氙灯光源具有风扇延时功能,氙灯光源熄灭后,氙灯灯泡散热风扇依然运转,当屏幕显示倒计-时为0后,氙灯光源散热风扇自动关停,然后再关闭电源即可。本文信息来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-44.html,如需了解更多可咨询客服!

操作维护

2022.05.25

PLR-GPTR50 气固相光热反应器的使用教程

plr-gptr50 气固相光热反应器专为光热协同催化反应设计。 plr-gptr50 气固相光热反应器采用扁平化釜式反应器,应用于气-固相光/光热催化实验,可通过压力和温度传感器对反应中的压力和催化剂体相温度进行实时监测。 plr-gptr50 气固相光热反应器有plr-gptr50t、plr-gptr100、plr-gptr500等多个型号,后缀数字代表反应釜有效容积,如“50”代表反应釜体积为50 ml,“t”代表反应釜中配有内置加热功能。一、plr-gptr50 气固相光热反应器结构和参数图1. plr-gptr50 气固相光热反应器实物图  技术参数: 1.工作温度:室温~300℃,可定制室温~450℃; 2.温度检测精度:±0.1℃; 3.压力:表压0~0.15 mpa,可定制0.3 mpa; 4.反应器体积:50 ml; 5.光窗口材料:进口石英玻璃,光照透过率97%; 6.光窗口直径:47.5 mm。 二、plr-gptr50 气固相光热反应器安装和使用安装前,准备好如图2所示的尖锥钳、4 mm内六角扳手,“4 mm”指内六角扳手规格。  图2. 准备工具  1. 安装温度传感器 用尖嘴钳拧松反应釜温度传感器处的固定螺母,如图3所示的顺序将o型圈、垫片、固定螺母套入温度传感器中,将温度传感器插入反应釜中,拧紧固定螺母。  图3. plr-gptr50气固相光热反应器温度传感器安装图  2. 设置测温仪 ①插入测温仪的电源线插头,测温仪pv显示“eeee”; ②按测温仪上“set”,pv显示“pass”,通过按钮“>”移动光标位置,通过按钮“∨”和“∧”调整数值,使sv位置显示“0089”; ③再次按“set”,pv显示“inty”,sv显示“outy”; ④再次按“set”后,pv显示“inty”,通过按钮“∨”和“∧”调整sv数值,使sv位置显示“k”; ⑤拔掉测温仪插头再插入后,即可完成测温仪的设置,具体过程如图4所示。  图4. 测温仪的设置流程图  3. 安装反应釜 ①用内六角扳手拧下反应釜上盖的6个螺钉,取下反应釜上盖; ②从产品包装箱中取出与反应釜一起邮寄的两个样品台,将两个样品台中较浅的倒扣作为支撑台先放入反应釜中,较深的作为催化剂放置样品台,填装好实验所用催化剂后放入反应釜中; ③将催化剂的样品台轻放入反应釜中,并将温度传感器探头插入到两个样品台中间,拧紧温度传感器的固定螺母; ④装好反应釜上盖o型圈,盖好反应釜上盖,先对位拧好两个螺钉,如1-4对位,再依次两两对位拧好其余螺钉,尽量保证每个螺钉的旋入量一致,如图5所示。  图5. plr-gptr50气固相光热反应器反应釜组装流程图  4. 连接气路 ①连接好钢瓶减压阀与流量计之间的气体管路,流量计可以选择电磁流量计或转子流量计; 如反应气体为混合气体,可配合pld-dgcs05 多组分动态配气仪使用。  图6. pld-dgcs05 多组分动态配气仪  ②连接好反应釜进气口快插接头与流量计之间的气体管路; ③连接好反应釜出气口快插接头与检测仪器之间的气体管路; ④将进气口、出气口快插接头通过按压方式与反应釜相连,如图7所示。  图7. plr-gptr50气固相光热反应器气路连接现场照片  气路快插接头通过按压锁紧方式与反应釜进、出气口连接,可实现气体的快速通断操作。 流量计可选择转子流量计或电磁流量计。 5. 流动相反应和密闭相反应操作流程 ①打开反应气体钢瓶减压阀,分压设置0.1 mpa,根据实验需求,调节进气流量; ②为了将反应釜内的空气吹扫干净,需进行必要的吹扫操作; 根据进气流量和吹扫气体体积计算吹扫时间,用反应气体进行一定时间的吹扫;  ③流动相反应实验可开启光源开关,开始实验; 密闭相反应实验需根据反应压力调节反应釜 常压实验:快速断开进、出气口快插接头; 正压实验:快速断开出气口快插接头,通过调节钢瓶减压阀,使反应釜内压力达到实验要求压力后,快速断开进气口快插接头; 如需加热,可将反应釜置于如图8所示的加热型磁力搅拌器上,设置实验温度,待测温仪显示温度达到反应所需温度后,开启氙灯光源开关,开始反应。 ④实验结束,降温后关闭气源阀门,待反应釜温度降至常温后拆卸清洗。  图8. plr-gptr50气固相光热反应器的加热操作  四、注意事项: 1. 安装反应釜上盖时,务必保证拧紧对位位置的螺丝,使六个固定螺钉对角受力均匀,禁止一边拧紧造成反应釜上盖变形漏气或光窗碎裂; 2. 禁止超过温度上限使用; 3. 禁止超过压力上限使用; 4. 气体钢瓶开启分压压力时,建议先从0.1 mpa开始使用,防止压力过大发生危险; 5. 装填催化剂时,需将温度传感器探头顶端尽可能贴近催化剂,保证实验温度控制的准确性; 6. 实验结束后必须等待反应釜降温、降压后进行才能拆卸。 本文素材来源:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-41.html

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2022.05.17

光催化氙灯光源安装方法与操作手册

在光催化/光化学实验中科研类氙灯光源统称为光催化氙灯光源。 泊菲莱科技在售的光催化氙灯光源有Microsolar 300氙灯光源、PLS-SXE 300D氙灯光源和PLS-SXE 300DUV氙灯光源等,这些氙灯光源都实现了国内氙灯光源箱体的小体积结构,具有极强的通用性、灵活性和易移动性等特性,可满足小空间内多方向照射实验的实验需求。 就氙灯光源特性而言,Microsolar 300氙灯光源、PLS-SXE 300D氙灯光源和PLS-SXE 300DUV氙灯光源的光源箱体均整体采用非金属外壳和高绝缘电阻,可确保氙灯光源的安全性。图1. Microsolar 300 氙灯光源(左)PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源(右) 一、氙灯光源使用-Microsolar 300氙灯光源和PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源的区分 Microsolar 300氙灯光源和PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源的整体结构设计及材料做工均相同,其中Microsolar 300氙灯光源采用光学光反馈技术,可实现输出光强的长期稳定输出,在氙灯光源整体外观上呈现多出一条光反馈信号线和光学光反馈传感器。图2. Microsolar 300氙灯光源(左)和PLS-SXE 300D/300DUV(右)氙灯光源整体连接图 二、氙灯光源安装-Microsolar 300氙灯光源和PLS-SXE 300D/UV氙灯光源的检验及硬件连接 1. 收到Microsolar 300氙灯光源或PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源货物时,需检验外包装箱是否有大面积破损,如有破损应拒绝签收并要求快递公司妥善解决,同时致电泊菲莱科技售后。图3. Microsolar 300氙灯光源、PLS-SXE 300D/300DUV氙灯光源装箱示意2. 氙灯光源在安装前,需按照氙灯光源产品装箱单所列内容,将各主、配件取出并确认完好无缺失。 3. 将Microsolar 300氙灯光源或PLS-SXE 300D/UV氙灯光源电源箱与灯箱放置在平稳整洁干燥的桌面上,并确定电源开关处于OFF位置。 4. 取出转向头,将其接入灯箱出光口并旋紧其上端的手拧螺丝进行固定。 5. 将连接线接入电源箱后面板插孔及灯箱对应插孔(两端可调换)。对接插头两端分别为宽边和窄边,需按插孔对应方向进行连接。 Microsolar 300氙灯光源还需将灯箱上的光反馈信号线连接至电源线后面板上的对应插孔。图4. Microsolar 300氙灯光源、PLS-SXE300D/300D氙灯光源后面板示意图 6. 将电源线接入氙灯后面板插孔并插入有安全接地的220 V电源插孔,就完成了氙灯光源安装教程中的基本的硬件连接部分。本文素材来源于:https://www.perfectlight.cn/technology/detail-37.html

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2022.05.11

“光化学实验”新时代:CO2同位素测试技术,弄清CO2还原实验中真实活性

2020年9月,习总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。在“双碳”目标的牵引下,未来能源结构中可再生能源比重将不断提高,二氧化碳资源化利用变得非常重要。 CO2还原反应中,产物呈多样化,常见产物包括CO、C1类(CH4、CH3OH、HCOOH等)、C2类(C2H6、C2H5OH、CH3COOH等)及C2+烃类等。 在CO2还原反应中,并存的水还原竞争反应以及检测系统中引入的空气组分等因素均会对CO2还原反应产物的有效鉴定带来困难。 此外,催化剂制备过程中,所用的溶剂、反应物以及表面活性剂等有机物质均可能在催化剂中留下碳质残留物,并可能在反应过程中分解成如CO和CH4等小分子产物,可能提升CO2还原反应过程中产物的产率,存在“虚假”产率的可能,严重干扰催化剂真实活性的判断。 因此,在衡量CO2还原反应中催化剂的性能,除了需要确认各反应产物的产率以外,同时还需要进一步确认各产物的真实来源,即验证产物的生成是来自CO2的催化转化,而非催化剂内含碳有机质的分解,才能有效地衡量CO2还原反应中催化剂的真实活性。 目前,现有的气相色谱-质谱联用(GC-MS)进行CO2还原同位素溯源产物的技术,针对不同产物溯源时,色谱柱选择及测试条件并没有建立明确的标准。 现有GC-MS同位素溯源技术对CO2还原产物进行溯源的实际应用中,仍存在以下问题: 1. 由于产物多样性及色谱柱分离能力的问题,不合适的色谱柱导致气相色谱的总离子流图中,单一峰组分并单一,在扫描模式下,会对产物的溯源产生较大干扰,在检测谱图中可以发现存在大量包括13C、N+、O+、HO+、H2O+等多种离子碎片在内的其他组分(如图1);  2. 在选择离子模式下对特定产物进行分析时,也存在无法通过质荷比进行有效同位素溯源分析的弊端。 当m/z=17时,有可能来源于反应物水的碎片离子峰(HO+)对甲烷的分子离子峰(13CH4+)造成干扰; 当m/z=29时,有可能来源于13CO2的碎片离子峰(13CO+)及空气中的自然丰度氮气同位素分子和离子峰(15N、14N+)对13CO的分子离子峰(13CO+)造成干扰。图1. 使用不具备良好分离能力色谱柱检测反应原料(13CO2及H2O)的GC-MS图谱(左); 使用不具备良好分离能力色谱柱检测反应原料(13CO2及H2O)及产物(13CO)的GC-MS图谱(右)因此,由于色谱分离问题,常见的色谱柱无法对反应物(如CO2和H2O)产物(如CO等)进行高效分离,13CO2进入质谱中,即会出现归属于13CO2分子离子峰(m/z=45),也同时会出现归属于13CO2的碎片离子峰(m/z=29,m/z=16 m/z=13)的谱峰。13CO2碎片离子峰的出现会严重干扰13CO等产物的检测。 要实现CO2还原产物同位素溯源数据的正确、可靠、一致性,离不开检测方法和检测标准的建立。现泊菲莱科技针对CO2还原反应中真实碳源追踪实验开展测试服务。 我们针对光催化/光热催化/光电催化/电催化等不同类型CO2还原反应中的不同产物,通过对色谱柱使用类型和测试条件的选择和优化,建立同位素的分离分析方法并获得标准质谱图,构建在线分析CO2还原反应同位素标记溯源产物的新技术和明确标准,可以对产物溯源分析有干扰的物质进行高效分离,实现总离子流图中每一个色谱峰均是单一物种的纯净峰,对CO2还原反应不同产物进行有效溯源,从而可以真实准确地衡量CO2还原反应中催化剂的真实活性。 泊菲莱科技针对光催化/光热催化/光电催化/电催化等不同类型CO2还原反应中的不同产物(如,一氧化碳、烃类、醛类、醇类、酸类等),进行13C、18O和D2O同位素溯源的定性及定量测试,专业测试团队,同时提供配套的图谱解析服务。《CO2 还 原 实 验 13C 标 定 测 试 委 托 单》请进入网页https://www.perfectlight.cn/technology/detail-43.html下载!

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2022.05.07

泊菲莱科技:护目镜和墨镜的区别,实验防护选哪种?

听说实验室做实验要戴护目镜,特别是面对氙灯光源的照射,护目镜看起来也就是个眼镜,我可以用墨镜代替护目镜吗?护目镜和墨镜的区别是什么呢?下面一起来看看吧!实验室中使用的氙灯光源发光光谱为连续光谱,发光波段主要集中在320 nm~1000 nm,对人体眼球产生危害的光主要包括波长位于320 nm~400 nm的紫外光、400 nm~500 nm的蓝光和大于780 nm的红外光。图1. 氙灯光源发光光谱图人体眼球共有角膜和晶状体两道天然防线,角膜位于眼球最前方,是眼球的首道防线,晶状体在角膜的后方。角膜和晶状体吸收紫外光,把可见光和红外光留给视网膜进行成像。角膜和晶状体作为吸收紫外线的屏障劳苦功高,但也因此承担了病变的风险,需要重点被防护。 实验室强光防护-紫外光危害 320 nm~400 nm的紫外光会造成眼角膜结膜上皮细胞受损而坏死脱落,导致紫外线急性角膜结膜炎,甚至是白内障。同时,紫外线会导致晶状体中的磷离子与衰老的晶状体中的钙离子相结合,从而使眼睛出现钙化或者硬化的现象,晶状体蛋白质变性而混浊,使原本能透过可见光的晶状体透光能力下降,从而使视力下降。 实验室强光防护-蓝光危害 可见光中的蓝光部分是指波长400~500 nm之间的光,蓝光在可见光里具有*高的光子能量,能够穿透晶状体直达视网膜,引起视网膜色素上皮细胞的萎缩甚至死亡。光敏感细胞的死亡将会导致视力下降甚至完全丧失,这种损坏是不可逆的,高强度蓝光对人眼视网膜的损伤比近红外线的影响大很多。同时,蓝光还会导致黄斑病变,人眼中的晶状体会吸收部分蓝光,渐渐混浊形成白内障。 实验室强光防护-红外光危害 波长大于780 nm的红外光损伤眼睛的原因是由于眼球中含大量液体,这些液体对红外光具有吸收作用,能转化为热能使晶状体内的温度升高,当晶状体内的温度升高到超出体温一定的限度时,会导致晶状体内的各种蛋白质成分发生变性凝固,进而引发白内障。 为减少实验室中氙灯光源对实验人员眼睛的危害,泊菲莱科技推出泊菲莱科技光防护镜,可有效地防止强光、紫外光对实验人员眼睛带来的伤害。图2. 泊菲莱科技光防护镜比较泊菲莱科技光防护镜与市面上普通墨镜的光防护效果,在相同照射距离下,分别测试了氙灯光源光线穿过泊菲莱科技光防护镜和普通墨镜的光谱分布和光功率密度。图3.泊菲莱科技光防护镜与普通墨镜防护效果对比从图3(a)可以看出,泊菲莱科技光防护镜对320 nm~1000 nm之间的光具有全光谱防护作用,防护效果显著。 而从图3(b)可以看出,普通墨镜只对400 nm以内的紫外光起防护作用,对蓝光及红外光除使光强变弱外,基本无任何防护作用。 从表1中的数据可以看出,泊菲莱科技光防护镜的透过率仅为3%,防护效果显著,而普通墨镜透过率在40%~70%,无明显防强光效果。表1. 泊菲莱科技光防护镜与普通墨镜防护数据对比泊菲莱科技光防护镜采用软腿可调节设计,无压迫感,佩戴舒适,适合不同实验人员使用,侧面间接通风设计,具有良好的通风效果,额部磨砂处理,防止上空强光和反射,并具有良好的抗强光冲击性能。本文素材来源于:https://perfectlight.cn/news/detail-104.html

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2022.05.05

光催化实验用氙灯光源的使用教程

光催化氙灯光源是在光催化/光化学实验中科研类氙灯光源的统称。 microsolar 300氙灯光源、pls-sxe 300d氙灯光源和pls-sxe 300duv氙灯光源实现了国内氙灯光源箱体的小体积结构,具有极强的通用性、灵活性和易移动性等特性,可满足小空间内多方向照射实验的实验需求。 microsolar 300氙灯光源、pls-sxe 300d氙灯光源和pls-sxe 300duv氙灯光源的光源箱体均整体采用非金属外壳和高绝缘电阻,可确保氙灯光源的安全性。 图1. microsolar 300 氙灯光源(左)pls-sxe 300d/300duv氙灯光源(右)氙灯光源仪器使用方法开机前请确认灯箱上部无杂物,并确认所有线路连接且出光口向下。 1. 开机前清理工作台面的杂物、异物,以防杂物被风扇吸入电源、光源箱。 2. 打开氙灯光源背部电源面板上的电源开关,电源箱屏幕显示欢迎界面,然后按下run键,触发氙灯,开启瞬间会有“嗒”的一声,是正常现象。氙灯光源的触发均需在欢迎界面点击“run”键触发,不得在其他界面点击“run”键触发;  图2. microsolar 300和pls-sxe 300d/300duv按钮实物图及欢迎界面3. microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/uv氙灯光源在工作状态下,可通过调节电源箱前面板“+”和“-”键调节氙灯光源灯泡的工作电流,电流增减可控制氙灯光源输出的光功率密度大小。 4. 定时功能和累计计时功能 microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/300duv氙灯光源具有定时功能和累计计时功能。 ①定时功能 设置定时功能后,氙灯光源内置系统会进行自动定时,屏幕上会显示时间倒-计时,结束设定定时时间后,氙灯光源自动熄灭。 具体操作为:打开氙灯光源电源开关键后,按“set”键显示屏显示定时界面,如图6中左图所示,其中“:”左边两位为小时位,“:”右边两位为分钟位,按“stop”键可以切换光标位置,按“-”键减小光标对应的位值,按“+”键增加光标对应的位值。设定好时间后,再次按“set”键确认。此时,仍需按下“set”键回到欢迎界面。点击“run”键即可开始定时工作模式。 在设置定时时间后,如定时时间没有结束就按“stop”键关闭氙灯光源,此时定时剩余时间仍被系统记忆,并在下次启动氙灯光源时,延续上次未完成的定时时间。 如设定定时时间为00:00,则氙灯光源触发后会一直工作。  ②累计计时功能 氙灯光源内置系统会进行使用时间累计,在打开氙灯电源开关后,点击两次“set”即可通过屏幕显示读取累计计时。 图3. microsolar 300氙灯光源与pls-sxe 300d/300duv氙灯光源定时功能(左)和累计计时功能(右)屏幕显示5. microsolar 300氙灯光源光控模式和电控模式设置及切换: microsolar 300氙灯光源与pls-sxe 300d/300duv氙灯光源控制模式的区别在于,microsolar 300氙灯光源除电控模式外,由于具有光学光反馈传感器,同时也具有光控模式,两种模式通过是否连接光反馈信号线进行切换。 当microsolar 300氙灯光源电源箱后面板上未连接光学光反馈探头连接线时,开启氙灯光源后,自动进入电控模式,即氙灯光源的工作电流恒定,此时屏幕上显示“电控模式”。 当microsolar 300氙灯光源电源箱后面板上连接光反馈信号信后,开启氙灯光源后,自动进入光控模式,即氙灯光源的输出光强恒定,此时屏幕上显示“光控模式”、“参考光强--0000”等字样,在稳定运行3 min后,屏幕显示出参考光强的数值。 图4. microsolar 300氙灯光源电控模式(左)和光控模式(右)屏幕显示图6. 关闭光源: 在实验结束后,按下“stop”键即关闭氙灯光源,由于microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/300duv氙灯光源具有风扇延时功能,在关闭电源后,光源箱风扇依然运转,屏幕显示倒计时,当倒计时为0后,氙灯光源光源箱风扇自动关停。此时,可关闭电源箱后面板的电源开关切断供电电源。 图5. microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/300duv氙灯光源风扇延时屏幕显示以上是microsolar 300/pls-sxe300d氙灯光源的使用教程,如果您对以上信息有疑问,或者想要了解更多氙灯光源的使用方法,可直接联系泊菲莱官网客服。

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2022.04.19

实验室氙灯光源的选择教程

光催化氙灯光源是在光催化/光化学实验中科研类氙灯光源的统称。 microsolar 300氙灯光源、pls-sxe 300d氙灯光源和pls-sxe 300duv氙灯光源实现了国内氙灯光源箱体的小体积结构,具有极强的通用性、灵活性和易移动性等特性,可满足小空间内多方向照射实验的实验需求。 microsolar 300氙灯光源、pls-sxe 300d氙灯光源和pls-sxe 300duv氙灯光源的光源箱体均整体采用非金属外壳和高绝缘电阻,可确保氙灯光源的安全性。图1. microsolar 300 氙灯光源(左)pls-sxe 300d/300duv氙灯光源(右)氙灯光源仪器使用方法开机前请确认灯箱上部无杂物,并确认所有线路连接且出光口向下。 1. 开机前清理工作台面的杂物、异物,以防杂物被风扇吸入电源、光源箱。 2. 打开氙灯光源背部电源面板上的电源开关,电源箱屏幕显示欢迎界面,然后按下run键,触发氙灯,开启瞬间会有“嗒”的一声,是正常现象。氙灯光源的触发均需在欢迎界面点击“run”键触发,不得在其他界面点击“run”键触发;  图2. microsolar 300和pls-sxe 300d/300duv按钮实物图及欢迎界面3. microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/uv氙灯光源在工作状态下,可通过调节电源箱前面板“+”和“-”键调节氙灯光源灯泡的工作电流,电流增减可控制氙灯光源输出的光功率密度大小。 4. 定时功能和累计计时功能 microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/300duv氙灯光源具有定时功能和累计计时功能。 ①定时功能 设置定时功能后,氙灯光源内置系统会进行自动定时,屏幕上会显示时间倒——计时,结束设定定时时间后,氙灯光源自动熄灭。 具体操作为:打开氙灯光源电源开关键后,按“set”键显示屏显示定时界面,如图6中左图所示,其中“:”左边两位为小时位,“:”右边两位为分钟位,按“stop”键可以切换光标位置,按“-”键减小光标对应的位值,按“+”键增加光标对应的位值。设定好时间后,再次按“set”键确认。此时,仍需按下“set”键回到欢迎界面。点击“run”键即可开始定时工作模式。 在设置定时时间后,如定时时间没有结束就按“stop”键关闭氙灯光源,此时定时剩余时间仍被系统记忆,并在下次启动氙灯光源时,延续上次未完成的定时时间。 如设定定时时间为00:00,则氙灯光源触发后会一直工作。  ②累计计时功能 氙灯光源内置系统会进行使用时间累计,在打开氙灯电源开关后,点击两次“set”即可通过屏幕显示读取累计计时。 图3. microsolar 300氙灯光源与pls-sxe 300d/300duv氙灯光源定时功能(左)和累计计时功能(右)屏幕显示5. microsolar 300氙灯光源光控模式和电控模式设置及切换: microsolar 300氙灯光源与pls-sxe 300d/300duv氙灯光源控制模式的区别在于,microsolar 300氙灯光源除电控模式外,由于具有光学光反馈传感器,同时也具有光控模式,两种模式通过是否连接光反馈信号线进行切换。 当microsolar 300氙灯光源电源箱后面板上未连接光学光反馈探头连接线时,开启氙灯光源后,自动进入电控模式,即氙灯光源的工作电流恒定,此时屏幕上显示“电控模式”。 当microsolar 300氙灯光源电源箱后面板上连接光反馈信号信后,开启氙灯光源后,自动进入光控模式,即氙灯光源的输出光强恒定,此时屏幕上显示“光控模式”、“参考光强--0000”等字样,在稳定运行3 min后,屏幕显示出参考光强的数值。 图4. microsolar 300氙灯光源电控模式(左)和光控模式(右)屏幕显示图6. 关闭光源: 在实验结束后,按下“stop”键即关闭氙灯光源,由于microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/300duv氙灯光源具有风扇延时功能,在关闭电源后,光源箱风扇依然运转,屏幕显示倒计——时,当倒计——时为0后,氙灯光源光源箱风扇自动关停。此时,可关闭电源箱后面板的电源开关切断供电电源。 图5. microsolar 300氙灯光源和pls-sxe 300d/300duv氙灯光源风扇延时屏幕显示以上是microsolar 300/pls-sxe300d氙灯光源的使用教程,如果您对以上信息有疑问,或者想要了解更多氙灯光源的使用方法,可直接联系泊菲莱官网客服。本文内容来源于泊菲莱科技官网,如需转载请联系官网客服获得许可方可转载。

操作维护

2022.04.07

PL-MW2000强光光功率计的使用教程

地球表面的标准太阳光谱记作am 1.5g,即光功率密度为1000 w/m2,也可记作100 mw/cm2,通常通过氙灯光源搭配am 1.5g滤光片实现。   在光化学研究领域中,光功率密度是光化学反应中重要的参数之一,光功率计是测量光功率密度的主要工具。光功率计需要满足量程范围大、光谱范围广、测量精度高和测量误差小等要求。 pl-mw2000强光光功率计使用操作指南:1、连接探测器:取出传感器,将探测器电缆线一端的db接头与主机的db接头连接。  2、校零:受环境温度和环境光的影响,在没有光入射的情况下,按下光功率计电源键开关后,仍可能有较小的读数显示。因此,在使用前需先装上防尘盖,在保证探测器处于**黑暗的环境下按下归零键,以扣除背景值。  3、测量:取下pl-mw2000强光光功率计防尘盖,换上光筛模块,将探测器与氙灯光源出光口同轴放置,并保持与催化剂表面同氙灯光源出光口一致的距离,等待30 s,待读数稳定后,读出光功率示数p(w)。则: e—照射材料表面光功率密度 w/m2  s—探测器受光面积3.14×10-4 m2 图2. pl-mw2000强光光功率计测试场景pl-mw2000强光光功率计采用可拆卸光筛模块的设计,在安装光筛后,测量量程为 20 w,取下光筛后量程为 5 w。pl-mw2000强光光功率计可满足单一测量模式对宽量程测量下精度方面的要求。 图3. pl-mw2000强光光功率计光筛及光筛与探头联用实物图pl-mw2000强光光功率计低功率测量:pl-mw2000强光光功率计在安装光筛后,如测量示数1 w,需取下光筛进行直接测量。取下光筛后,光功率密度需按照公式(2)进行换算: pd—光功率计显示数值 a—光筛衰减系数  注意:pl-mw2000强光光功率计每一批次的光筛衰减系数均不相同,具体数值务必核对光功率计的随箱说明书a—光筛衰减系数 图4. pl-mw2000强光光功率计收纳实物图pl-mw2000强光光功率计注意事项:  1、切勿将光功率计不带光筛的探测器直接置于氙灯出光口测量,否则会造成灰白色探测器吸收体不可逆的损坏;  2、光功率计灰白色探测器吸收体切勿与任何物体接触,探测器吸收体不可修复,一旦损坏整个光功率计将无法使用;  3、测量时避免引入外界热风到探头窗口,外界热风会影响光功率计测量精度;  4、切勿超量程使用光功率计;  5、切勿长时间照射探头;  6、切勿将光功率计探测器靠近高温物体;  7、在关机状态下使用pl-mw2000强光光功率计标配充电器充电,且充电时间不超过10 h。本文素材来源于泊菲莱科技官网,想要了解更多光催化仪器安装与使用问题,请点击https://www.perfectlight.cn/technology/detail-33.html

操作维护

2022.03.10

实验室都是使用什么LED光源?

led即发光二极管,发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的p-n结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。当led处于正向工作状态时,电流从led阳极流向阴极,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。led光源的光谱范围比太阳光谱范围窄,主要是在其特定的单色光波长范围内。光谱波长由短到长依次呈现为蓝色、绿色、黄绿色、黄色、黄橙色、红色,常见几种颜色的典型峰值波长分别为:紫外光365 nm、蓝色475 nm、蓝绿色500 nm、绿色525 nm、黄色590 nm、橙色610 nm、红色625 nm。 led的白光是由蓝色led激发黄色荧光粉产生的,所以白光led在480 nm附近会有能量缺失,因此白光led与太阳光谱存在较大差异。led光源通常也以色温来衡量:色温3000 k以下偏黄、3000~3300 k为暖白、4000~4500 k为自然白、6000~6500 k为正白、大于7000 k为冷白光。led光源主要用于单波长条件下的光化学研究,在光化学实验中,常常会使用一些单波长的led光源,用来探究光催化量子效率。常用设备为:泊菲莱pls-led 100c大功率led光源,这款led光源除了白光系列(不同色温)、特殊灯珠系列外,还有近40种单波长可选,可覆盖365~940 nm波段。 与汞灯、氙灯相比,led光源具有单色性好、冷光源、长寿命、节能、环保等优点。1. 单色性好对于单波长的led,其半峰宽(fwhm)与输出波长有关,通常为10 nm,低于氙灯+滤光片,因此在进行量子效率测试时,led光源能更准确的计算量子效率。2. 冷光源led光源为冷光源,与氙灯、汞灯的输出光相比,其几乎没有热量。因此,在进行光热催化实验或对输出光热量有要求时,led光源具有明显优势,led照射不会使反应体系发生明显的温度变化。3. 寿命长led主要是靠载流子的不断移动而发光,基本不存在老化和烧断的现象,这种发光机理决定了led光源的发光寿命能长达10000 h,远高于氙灯和汞灯。4. 节能前面提到led光源为冷光源,几乎没有热量,因此与其它能产生很多热量的光源相比,led光源消耗的能量会大大减少。5. 环保led为全固体发光体,其耐冲击不易破碎、废弃物可回收、不含汞和氙等有害元素。本文素材来源于泊菲莱科技:https://www.perfectlight.cn/news/detail-78.html

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2022.02.15

北京泊菲莱科技有限公司

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