《文章投稿》毫米级氮改性活性炭球辅助 Bi4Ti3O12 复合材料对 CO2 进行双功能吸附/光还原

1. 文章信息

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

中文标题：毫米级氮改性活性炭球辅助 Bi₄Ti₃O₁₂ 复合材料对 CO₂ 进行双功能吸附/光还原          

页码： 128218  

DOI： 10.1016/j.cej.2020.128218                  

2. 文章链接

https://www.sciencedirect。。ｃｏｍ/science/article/pii/S1385894720343345

3. 期刊信息

期刊名：  Chemical Engineering Journal        

ISSN： 1385-8947          

2021年影响因子：  13.273      

分区信息： SCI基础版 工程技术1区        

涉及研究方向： 工程技术-工程：化工        

4. 作者信息：第一作者是  张长明   。通讯作者为    张小超   。

5. 正文中标记产品所在位置截图

6. 文章简介：

文章发表于Chemical Engineering Journal，实验部分的主要测试手段是利用北京中教金源的CEL-SPH2N-D9气体封闭循环系统并结合配备的火焰离子化检测器和热导检测器的在线气相色谱法进行测试。我们合成了新型毫米级氮改性树脂基活性炭球（N-ACS）通过简单的悬浮聚合和浸渍方法构建了新型毫米级氮改性树脂基活性炭球（N-ACSs），作为固定化和定制 Bi₄Ti₃O₁₂ 催化剂（Bi₄Ti₃O₁₂/N-ACSs）的理想载体以提高 CO₂ 光还原活性的必要支持。在纯H₂O相模拟太阳光照射8 h下，Bi₄Ti₃O₁₂/N-ACSs对CO的光催化CO₂还原活性最高，为142.76 μmol/g，分别是原始Bi₄Ti₃O₁₂和 Bi₄Ti₃O₁₂/ACSs 的1.45倍和1.24倍。我们的研究结果应该为将粉末光催化剂固定在毫米级碳球表面以实现高效的CO₂吸附和光还原到CO提供值得注意的有前途的策略。

其中，对实验测试起到至关重要的北京中教金源的CEL-SPH2N-D9气体封闭循环系统，亦称为单反系列光催化活性评价系统，特别设计用于光催化反应的研究和应用。此系统在光解水制氢、光解水制氧以及常温常压下的光催化还原CO₂等实验中表现出色，符合国标GB/T26915-2011的标准，并已获得zhuan li（zhuan  li号：ZL 2010 2 0265986.2）。以下是对该系统的详细介绍：

一、系统概述

CEL-SPH2N-D9气体封闭循环系统是一种先进的光催化反应装置，集成了光催化实验的各个关键功能，提供了一个高效、稳定、可控的实验平台。它适用于各种光催化反应的性能评估，特别是在制氢、制氧和CO₂还原等方面。该系统的设计考虑了实验的全面性、准确性以及操作的便捷性，致力于推动光催化技术的发展和应用。

二、核心功能与技术特点

1.多功能实验平台

2.光解水制氢：该系统能够在模拟阳光的条件下进行光解水反应，产生氢气，适用于氢能研究和应用。

3.光解水制氧：系统同样可以进行光解水反应生成氧气，支持氧气的定量和定性分析。

4.光催化还原CO₂：能够在常温常压下进行CO₂的光催化还原反应，研究CO₂转化为有用化学品的可能性。

5.采用先进的气体封闭循环设计，确保反应气体的回收和再利用，提高实验的效率和精确度。

6.系统配备多种阀门组合，以实现气体的精确控制和样品的采集，确保数据的可靠性和准确性。

7.该系统符合国标GB/T26915-2011的要求，确保其在性能和安全性上的可靠性。

8.标准化的设计使得实验结果具有高度的可比性和重复性。

9.配备zhuan li技术（zhuan li号：ZL 2010 2 0265986.2），具备du te的设计和技术优势，能够提升系统的整体性能。

10.系统能够进行光量子效率测试，这对光催化材料的性能评价至关重要。光量子效率是评估光催化剂在光照下转化效率的重要指标。

三、技术优势

1.高性能光源，提供稳定的光照条件，以模拟实际光照环境。

2.可调光强，适应不同光催化反应的需求。

3.反应器设计优化，确保反应过程中的气体流动均匀，反应物与催化剂的接触充分。

4.高质量材料制成，耐高温和腐蚀，保证长期使用的稳定性。

5.配备精确的气体采集装置，可实时监测和分析反应产生的气体。

6.支持多种气体分析技术，包括气相色谱（GC）等，确保实验数据的准确性。

7.先进的控制系统，操作简便，能够精确设置实验参数并实时监控实验进程。

8.配备数据记录和分析功能，便于实验结果的统计和分析。

9.具备完善的安全防护措施，包括气体泄漏检测和自动切断装置，确保操作过程中的安全。

四、应用领域

1.能源研究：主要应用于氢能和氧气的生产研究，探讨光催化技术在清洁能源领域的应用前景。

2.环境科学：在光催化还原CO₂的实验中，有助于研究温室气体减排和资源化利用的技术。

3.材料科学：评价光催化材料的性能，推动新型催化剂的开发和优化。

4.化学工程：可用于开发新型化学反应过程和优化现有工艺，提高化学品生产的效率。

北京中教金源CEL-SPH2N-D9气体封闭循环系统是一款高性能、多功能的光催化实验平台，适用于光解水制氢、光解水制氧及光催化还原CO₂等多个研究领域。其符合国家标准、配备zhuan li 技术以及先进的控制系统，确保了实验的准确性和可靠性。通过合理操作和维护，用户可以充分发挥该系统的优势，推动光催化技术的研究和应用。