一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统技术方案

技术编号:29454730 阅读:31 留言:0更新日期:2021-07-27 17:18
本发明专利技术公开了一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,主要包括高聚光模拟灯、分频器件、反应池主体、电机、旋转叶片、工作电极、电化学工作站等零件,旨在为光催化、光电催化、电催化等研究领域的半导体催化剂在高聚光反应过程中的原位微观载流子反应动力学的研究提供一个测试平台。本发明专利技术在测试过程中,测试人员能够主观调控太阳能分频波段,利于研究聚光太阳能的分频梯级利用效果。同时,旋转叶片的增设能够为工作电极提供一个扰流环境,便于及时清理干扰性气泡,增强测试精度。本发明专利技术具有高效、集成度高、简单、易操控等优点。

A high concentration frequency division in-situ photoelectrochemical turbulence reaction cell test system

【技术实现步骤摘要】
一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统
本专利技术属于仪器仪表
,具体涉及一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统。
技术介绍
对于研究太阳能光催化、电催化、光电催化制取氢气等清洁能源,或者通过捕获大气中过度排放的二氧化碳,将其通过光催化、电催化、光电催化等手段转化为高值化学品的研究学者来说,研究探索清洁、高效、无污染、高活性的催化剂是提高整体转化效率的一种优选技术手段。现在,大多数研究人员合成出来的半导体催化剂只能通过定性的手段来比较其相对活性高低。以半导体光催化剂为例,现在学术界常用的手段是采用在同等光强氙灯的辐射作用下,对不同半导体催化进行光电化学测试。例如,通过定性比较光电流大小,莫特肖特基,电化学阻抗谱等测试值,便立马得出A物质的催化效果优于B物质的催化效果。虽然这种测试手段能给出直观的半导体在电子-空穴分离和复合上的相对大小,但是并不利于研究者更深入的理解其中详实的载流子传递过程以及分离复合机制,其科学指导价值非常有限。采用原位模拟光源,并在光电化学池中开展实时定量监测半导体催化剂在反应过程中的微观反应动力学特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,其特征在于,包括高聚光模拟灯(11),设置在高聚光模拟灯(11)头前的分频器件(13),设置在正对模拟光路的反应池主体(2),与反应池主体(2)通过电极连接的电化学工作站(10),以及设置在高聚光模拟灯(11)正下方的光源控制器(12);/n其中,反应池主体(2)为内空的结构,包括设置在边侧的电机(14),设置在电机轴上的旋转叶片(16),与电机(14)相连的电机控制器(1),设置在反应池主体(2)正后方的挡板(6),挡板(6)的宽度大于反应池主体(2)正前方的挡板,并与之高度一样,反应池主体(2)正前方的挡板,设置有光路正对着的高透玻璃(1...

【技术特征摘要】
1.一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,其特征在于,包括高聚光模拟灯(11),设置在高聚光模拟灯(11)头前的分频器件(13),设置在正对模拟光路的反应池主体(2),与反应池主体(2)通过电极连接的电化学工作站(10),以及设置在高聚光模拟灯(11)正下方的光源控制器(12);
其中,反应池主体(2)为内空的结构,包括设置在边侧的电机(14),设置在电机轴上的旋转叶片(16),与电机(14)相连的电机控制器(1),设置在反应池主体(2)正后方的挡板(6),挡板(6)的宽度大于反应池主体(2)正前方的挡板,并与之高度一样,反应池主体(2)正前方的挡板,设置有光路正对着的高透玻璃(15),设置在挡板(6)上,并与光路同圆心的通光孔(17);设置在通光孔(17)后方的,并与之等高的夹板(3),夹板(3)上设置有大小与通光孔(17)相同的通孔;夹板(3)与挡板(6)通过紧固件装配在一起;夹在夹板(3)与挡板(6)中间,设置有涂覆测试材料的工作电极(5);反应池主体(2)上设置有能够取下的盖板,盖板上依次设置有大圆孔、方形孔和小圆孔,大圆孔用于放置参比电极(9),小圆孔用于放置对比电极(8),方形孔(7)用于平衡反应池主体(2)的内外气压。


2.根据权利要求1所述的一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,其特征在于,反应池主体(2)为内空的长方体结构。


3.根据权利要求1所述的一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,其特征在于,通光孔(17)处设置有柔性垫圈。


4.根据权利要求1所述的一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,其特征在于,高聚光模拟灯(11)为反应池主体(2)提供光源,其光强在1~20个太阳之间,强度能够通过光源控制器(12)进行调节,同时,高聚光模拟灯(11)与光催化反应或光电催化反应的模拟光源一致;分频器件(13)放置在高聚光模拟灯(11)灯头前方的扇形槽,通过分频器件(13)对来自高聚光模拟灯(11)进行分频。


5.根据权利要求1所述的一种高聚光分频式原位光电化学扰流反应池测试系统,其特征在于,反应池主体(2)盛...

【专利技术属性】
技术研发人员:马利静曾子龙潘嘉欣耿嘉锋敬登伟
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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