积分球式光催化反应测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种积分球式光催化反应测量系统，针对光催化反应过程的最基本的评价参数－－“表观量子效率”问题而进行的原创性设计，可从理论上研究解决光催化过程中实际的效率评价。该系统依功能而分，主要由“光”系统部分，光输入及测量系统：包括光源、光路、单色仪、积分球及光谱仪和“氢”系统部分组成，光催化反应及其测量系统：包括反应容器、储液器、蠕动泵、气体微分检测装置等组成；两部分有机耦合而成，实现了反应光吸收特性和光催化产氢性能的同步测量，可深入研究光催化反应过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化化学反应测试实验系统，是光催化反应的基本测量系统， 特别涉及一种积分球式光催化反应测量系统。
技术介绍
在半导体光催化作用分解水反应中，其基本作用原理是当半导体光催 化剂受到太阳光照射时(主要是可见光与紫外光)，其内部的电子受激发从价 带跃迁到导带，从而在导带和价带分别产生自由电子和电子空穴。当电子一 空穴分别迁移到半导体表面时，会与其吸附的物质发生相互作用，对水溶液 而言，可以使水发生反应产生氢气或氧气或者兼而有之。对光催化反应的评 价，尤其是光催化剂的评价极为重要，目前涉及基本参数如表观量子产率、 及表观光-能转换效率；前者是指反应过程中产物氢原子数与入射有效光子数 之比，后者是指反应过程中产物氢具有的吉布斯能与入射光能的比值。而实 际反应过程中，光催化剂对入射光的吸收并不完全(由于选择性吸收及散射 等，有相当一部分光能无法利用)，不能获得"真实"的试验结果，也不利于 不同催化剂间的对比，研究催化剂在溶液中的吸收特性，测量其有效吸收， 进而获得绝对量子产率等重要数据，这对光催化反应的研究非常有意义。实现对光催化反应过程中绝对量子产率的测量，必须同时能够同时而本文档来自技高网...

【技术保护点】
积分球式光催化反应测量系统，包括氙灯光源（１），其特征在于，氙灯光源（１）经光路连接单色仪（２），而后输出单色光通过积分球（３）上设置的光孔进入积分球（３），并通过积分球（３）上的接口连接光谱仪（５）进行光辐射测量；反应容器（４）内接于积分球（３）中心，反应容器（４）两端连通有连接管，连接管的一端外接蠕动泵（６）、可控温的储液器（７）、液样采集口（８），然后再与反应容器（４）另一端相连组成循环回路；储液器（７）下设置有磁力搅拌器（９），储液器（７）上连微分式气体检测装置（１０），构成反应测量系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭烈锦，刘欢，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]