CN216013263U - 一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，包括氙灯照明系统、高通量反应器装置、冷却装置、灵活配合多种在线监测色谱满足测试需求。其中，所述高通量反应装置是由PVC管组成的摇床作为主体，在摇床内部设有至少10个正对光源的用于进行单独测试操作的催化反应管。在进行催化测试时，可以根据不同的测试需求，进行不同测试试样和不同反应气体的光催化测试。

Description

一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置

技术领域

本实用新型涉及催化反应测试装置技术领域，特别涉及一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置。

背景技术

自1972年Fujishma和Honda发现TiO2催化剂在紫外光的照射下可将纯水催化分解为氢气和氧气的现象以来，光催化分解水和降解水体中的有机污染物成为了研究热点，提升催化剂性能或者将光催化应用于污水处理的公开专利越来越多，如ZL201310282926.X、ZL 201310298021.1、ZL201310053472.9和ZL201310072669.7等。相关的研究表明，光催化材料在不同的条件下其催化性能存在较大的差异，而影响光催化材料催化降解的性能的因素众多，主要包括：光源（紫外光，可见光，或者太阳光），光强，反应体系的温度、pH及溶解氧等。目前，关于光催化反应的装置的专利也不少（如ZL201110413781.3和ZL200910062171.6等），但是用于准确控制外界条件，研究不同条件下光催化材料光催化性能的实验装置鲜有报道。目前的测试仪器大多功能分散，同一个仪器只能进行简单的催化测试，要进行完整的一套光催化降解率的评价测试需要用到好几个仪器，使得操作误差大大增加，因此使获得的数据可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型提出了一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，可同时展开10个测试样品的光催化反应，适应于高通量快速筛选样品，成本低，测试结果准确可靠，可同密闭系统单样品自动进样光催化测试体系相结合，可缩短实验流程，提高科研测试实验效率，适合于广泛推广。

具体的，本实用新型所述的一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，主要放置于一遮光反应箱内部，至少包括：

作为催化反应光源的氙灯照明系统；

以及与所述氙灯照明系统配合使用，且用于在完成手动进样及催化剂，及手充反应气体后，进行的光催化高通量反应装置；

以及用于进行光催化反应过程降温散热的冷却系统。

其中，所述氙灯照明系统，采用额定功率为300W,发光光谱范围为320 ～2500 nm之间，工作光斑直径为100nm的氙灯组成。

所述高通量反应装置是由PVC管组成的摇床作为主体，在摇床内部设有至少10个正对光源的用于进行单独测试操作的催化反应管。

所述催化反应管与垂直光源的距离为15cm，光照功率为100W/cm2。

进一步的，所述催化反应管由容积为5mL的透明玻璃样品测试瓶构成。

在所述透明玻璃样品测试瓶中手充反应气体，充气时间至少为20min。

所述透明玻璃样品测试瓶中在经一预设时间后，充满对应反应后气体，所述反应后气体用于注入到不同型号的气相色谱中进行检测。每一所述测试瓶还带有密闭螺旋红膜白胶垫片。

进一步的，所述氙灯设置于垂直所述摇床的正上方。

进一步的，所述冷却体系采用风扇进行冷却，所述风扇设置于正对所述催化反应管的方向。

综上所述，本实用新型提供一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，包括氙灯照明系统、高通量反应器装置、冷却装置、灵活配合多种在线监测色谱满足测试需求。其中，所述高通量反应装置是由PVC管组成的摇床作为主体，在摇床内部设有至少10个正对光源的用于进行单独测试操作的催化反应管。在进行催化测试时，可以根据不同的测试需求，进行不同测试试样和不同反应气体的光催化测试。

附图说明

图1为本实用新型所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型所述的一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其中，1-摇床，2-风扇冷却系统，3-透明玻璃样品测试瓶，4-氙灯，5-暗箱。具体的，本实用新型所述的一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，可同时展开10个测试样品的光催化反应，适应于高通量快速筛选样品。具体的，所述装置至少包括氙灯照明系统、高通量反应器装置、冷却装置、灵活配合多种在线监测色谱满足测试需求。

其中，氙灯照明系统采用额定功率为300W,发光光谱范围为320 ～2500 nm之间，工作光斑直径为100nm的氙灯。优选的，所述氙灯照明系统还可以辅以不同波段的滤波片，例如：模拟日光滤光片 AM1.5、红外光谱滤光片、特征波长可见光420nm、 450nm、 650nm等，从而更好的满足不同是测试需求。

进一步的，所述高通量反应装置是由PVC管组成的摇床作为主体，在摇床内部设有至少10个正对光源的用于进行单独测试操作的催化反应管。所述催化反应管与垂直光源的距离为15cm，光照功率为100W/cm2。所述催化反应管由容积为5mL的透明玻璃样品测试瓶构成。

该光催化反应器是在垂直反应摇床的正上方设置有光源，摇床内部有十个正对光源的催化反应装置管，每一个反应管单独操作测试。在正对反应管的方向有风扇冷却系统。整个装置均放置于遮光的反应箱内部。

进一步的，本实用新型所述的光催化反应测试装置具体的使用过程优选为：光催化测试体系的样品性能检测可选的通过手动进样的方式，测试前进行称取合适质量的催化剂放于瓶内。反应前需手动充N2 20min以尽可能排除液体中溶有的氧气。优选的根据实验体系的需求，充不同的反应气体。进一步的，所述透明玻璃样品测试瓶中在经一预设时间后，充满对应反应后气体，所述反应后气体用于注入到不同型号的气相色谱中进行检测。优选的，光催化性能的检测每间隔4∼6h用针管抽取1μL气体注入到不同型号的气相色谱中进行检测。

显然，本发明的上述实施例，仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述光催化反应测试装置放置于一遮光反应箱内部，至少包括：

作为催化反应光源的氙灯照明系统；

以及与所述氙灯照明系统配合使用，且用于在完成手动进样及催化剂，及手充反应气体后，进行的光催化高通量反应装置；

以及用于进行光催化反应过程降温散热的冷却系统。

2.根据权利要求1所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述氙灯照明系统，采用额定功率为300W,发光光谱范围为320 ～2500 nm之间，工作光斑直径为100nm的氙灯组成。

3.根据权利要求1所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述高通量反应装置是由PVC管组成的摇床作为主体，在摇床内部设有至少10个正对光源的用于进行单独测试操作的催化反应管。

4.根据权利要求3所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述催化反应管与垂直光源的距离为15cm，光照功率为100W/cm2。

5.根据权利要求4所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述催化反应管由容积为5mL的透明玻璃样品测试瓶构成。

6.根据权利要求5所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，每一所述测试瓶还带有密闭螺旋红膜白胶垫片。

7.根据权利要求5所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述氙灯设置于垂直所述摇床的正上方。

8.根据权利要求5所述的高通量快速筛选样品的光催化反应测试装置，其特征在于，所述冷却系统采用风扇进行冷却，所述风扇设置于正对所述催化反应管的方向。

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