【技术实现步骤摘要】
本技术属于化反应装置，具体涉及高压脉冲放电光热协同催化反应装置。
技术介绍
1、在有机合成、催化反应等领域中，反应速率、反应产物的产率和选择性是评估反应效果的重要指标。目前常用的化学反应方法大多采用传统的热力学作用方式，即利用温度和压力等热力学参数控制反应过程。虽然这些方法在某些情况下可以得到较好的反应效果，但存在反应速度慢、选择性差等问题，同时也存在环境污染和能源浪费等问题，不利于可持续发展。
2、为了克服传统化学反应方法存在的问题，近年来，许多新型化学反应方法被提出。例如，利用光、电、声、磁、微波等多种外界刺激方式促进反应的方法，或者利用纳米技术、催化剂等手段实现高效反应的方法等。这些新型反应方法在某些方面具有明显优势，但仍然存在着某些局限性和缺点。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本技术提出了高压脉冲放电光热协同催化反应装置，在反应过程中同时施加光、电、热和压力多重作用力，以实现化学反应的高效率和选择性。光催化过程中一些光生电子和空穴迁移到催化剂表面，然后重新结合；这些电子和空穴中的一些直接在半导体内部复合；其它光生电子和空穴迁移到半导体表面并被电子或空穴受体吸收，分别导致还原或氧化。在光催化过程中引入外界电场，电场产生的电势施加在光催化催化剂上促进了光生载流子分离，同时由于热和压力对反应的正向推动作用。
2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：高压脉冲放电光热协同催化反应装置，包括有壳体机构、加热机构、光源、高压电场机构；
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4、所述加热机构包括有加热管，加热管安装在外壳体上；
5、所述光源安装在外壳体上并正对样品室照射，内壳体上与样品室相对应的部位透明设置；
6、所述高压电场机构包括有电源、正电极和负电极，正电极和负电极分别连接电源，正电极和负电极相对设置，正电极的下端伸入到内壳体内部并位于样品室的上端，负电极的上端伸入到内壳体内部并位于样品室的下端。
7、作为上述技术方案的优选，所述外壳体包括有上盖和下盖，上连接管安装在上盖的中部，上连接管的上端位于外壳体外侧并连接有上三通管，上三通管包括有上主管和上侧管，上主管的下端固定连接上连接管的上端，正电极从上主管的上端插入上主管并穿过上连接管后伸入到样品室的上端，上侧管上设有进气口，下连接管安装在下盖的中部，下连接管的下端位于外壳体外侧并连接有下三通管，下三通管包括有下主管和下侧管，下主管的下端固定连接下连接管的下端，负电极从下主管的下端插入下主管并穿过下连接管后伸入到样品室的下端，下侧管上设有出气口。
8、作为上述技术方案的优选，所述内壳体由石英玻璃制成。
9、作为上述技术方案的优选，所述外壳体上安装有用于测量外腔室和样品室温度的测温器，所述测温器与光源相对设置。
10、作为上述技术方案的优选，所述光源的波长为300-2500nm，功率为100-350w。
11、作为上述技术方案的优选，所述光源安装在灯罩上，灯罩固定在外壳体上，灯罩的前端伸入到外腔室中，灯罩的前端安装有聚焦器。
12、作为上述技术方案的优选，所述正电极上和负电极上分别套有陶瓷绝缘管。
13、作为上述技术方案的优选，所述高压电场机构的输出电压为0-30kv。
14、作为上述技术方案的优选，所述外壳体的内部设有夹层，所述加热管安装在夹层中。
15、本技术的有益效果是：本技术实现了在可以改变气压的同时，利用光热电协同作用进行催化反应，特别是利用高压脉冲放电产生等离子体，等离子体可以瞬间释放能量，促进气体发生氧化还原反应，从而提高了气体转化效率。相比传统的光催化方法，本技术提出的光电热压力协同反应方法，具有反应速度快、反应效率高、反应产物选择性好等优点。本技术的的反应装置可改变配件的大小进行生产，小型的可应用在实验室中进行实验，大型的可应用于工业化生产，故适用于不同工作环境。
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1.高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，包括有壳体机构、加热机构、光源、高压电场机构；
2.如权利要求1所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述外壳体包括有上盖和下盖，上连接管安装在上盖的中部，上连接管的上端位于外壳体外侧并连接有上三通管，上三通管包括有上主管和上侧管，上主管的下端固定连接上连接管的上端，正电极从上主管的上端插入上主管并穿过上连接管后伸入到样品室的上端，上侧管上设有进气口，下连接管安装在下盖的中部，下连接管的下端位于外壳体外侧并连接有下三通管，下三通管包括有下主管和下侧管，下主管的下端固定连接下连接管的下端，负电极从下主管的下端插入下主管并穿过下连接管后伸入到样品室的下端，下侧管上设有出气口。
3.如权利要求1所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述内壳体由石英玻璃制成。
4.如权利要求3所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述外壳体上安装有用于测量外腔室和样品室温度的测温器，所述测温器与光源相对设置。
5.如权利要求4所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，
6.如权利要求5所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述光源安装在灯罩上，灯罩固定在外壳体上，灯罩的前端伸入到外腔室中，灯罩的前端安装有聚焦器。
7.如权利要求1所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述正电极上和负电极上分别套有陶瓷绝缘管。
8.如权利要求7所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述高压电场机构的输出电压为0-30kV。
9.如权利要求1所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述外壳体的内部设有夹层，所述加热管安装在夹层中。
...【技术特征摘要】
1.高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，包括有壳体机构、加热机构、光源、高压电场机构；
2.如权利要求1所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述外壳体包括有上盖和下盖，上连接管安装在上盖的中部，上连接管的上端位于外壳体外侧并连接有上三通管，上三通管包括有上主管和上侧管，上主管的下端固定连接上连接管的上端，正电极从上主管的上端插入上主管并穿过上连接管后伸入到样品室的上端，上侧管上设有进气口，下连接管安装在下盖的中部，下连接管的下端位于外壳体外侧并连接有下三通管，下三通管包括有下主管和下侧管，下主管的下端固定连接下连接管的下端，负电极从下主管的下端插入下主管并穿过下连接管后伸入到样品室的下端，下侧管上设有出气口。
3.如权利要求1所述的高压脉冲放电光热协同催化反应装置，其特征在于，所述内壳体由石英玻璃制成。
4.如权利要求3所述的高压脉冲放电光...
【专利技术属性】
技术研发人员：向军辉，孙丰垒，谢书澳，
申请(专利权)人：优澎嘉兴新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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