光催化反應(yīng)是利用光能進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一種方式,是物質(zhì)(污染物)在光和光催化劑共同作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。由于其室溫深度反應(yīng)以及可以直接利用太陽能等特性,在空氣及水污染治理方面受到了極大的關(guān)注。但是光催化劑表面電子-空穴對的快速復(fù)合制約了光催化技術(shù)的應(yīng)用。如何有效的抑制光生載流子的復(fù)合率,從而提高光催化活性,成為研究的熱點。光電催化就是通過外加偏壓電場來抑制光生載流子復(fù)合的有效技術(shù)手段,在污水處理方面研究較多。光解水制氫目前主要是通過光催化劑(粉末),電解質(zhì)在光照條件下共同作用來實現(xiàn)水的分解的。所以在這種條件下光解水還是一個光催化過程。當(dāng)然也有人把光催化劑制成電極,然后加偏壓,在光照條件下進(jìn)行水的分解的,這種情況下就是光電催化過程。光催化氙燈光源是常用的實驗設(shè)備。福建高均勻性光催化led燈
光催化氙燈光源的分類:氙燈光源按照燈泡結(jié)構(gòu)分類分為長弧氙燈、短弧氙燈和球形氙燈,按照照射方式不同可分為內(nèi)照式光源和外照式光源。長弧氙燈一般采用管型氙燈燈管,把燈管置于反應(yīng)器內(nèi)部,采用四周發(fā)散式照射,一般被稱為內(nèi)照式光源。這種光源屬于全波段照射,不能增加濾光片,但是價格低廉,適合光化學(xué)的初級研究用。短弧氙燈一般采用球型氙燈燈泡,平行光束通過出光口照射,光輸出部分可以選配不同的濾光片,進(jìn)而得到紫外光譜、可見光譜、紫外或者可見單色光,出光口可360度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)角度任意方向照射。球形氙燈需要高精密的光路設(shè)計,一般是通過后置反光鏡將光收集匯聚成點光源,然后經(jīng)過光學(xué)透鏡組,實現(xiàn)平行光輸出,這樣輸出的平行光均勻度高,適合做光電方面、太陽能電池、光生物方面實驗。常常用來配合單色儀,組成可調(diào)單色光源。陜西水污染處理光催化光纖光源光源是光催化太陽模擬器的重要部件。
的光催化氙燈光源使用更快的光電轉(zhuǎn)換,它可以應(yīng)用于各種不同的用途,基于簡單的光學(xué)結(jié)構(gòu),無論你想選擇多少波長波短,都可以實現(xiàn)多種操作。光催化氙燈光源具有能量密度高、照射時間長的特點,提高了現(xiàn)有設(shè)計的準(zhǔn)確性,確保了產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性。與其他材料相比,其電參數(shù)和光源質(zhì)量略有提高。當(dāng)外界受到任何光波的影響時,在一般工作狀態(tài)下,結(jié)果不會產(chǎn)生很大誤差。在正常使用條件下,幾乎所有的光實驗都可以模擬和普遍使用。此外,光催化氙燈光源具有相對簡單的光學(xué)結(jié)構(gòu),可通過調(diào)整儀器,選擇不同值的波長,以滿足實驗的各種需要,保持光能供應(yīng)的恒定,實現(xiàn)長期、高速照明,在光密度供應(yīng)方面,并不遜色。
3A光催化氙燈使用壽命一般在1000小時左右,在實際使用中高電壓高電流沖擊下燈絲閃光幾萬次以后就發(fā)黑老化效率降低需要更換。LED使用壽命超過10000小時,使用壽命不受閃爍次數(shù)影響。在商業(yè)上氙燈占據(jù)了過去幾年的太陽能模擬器市場,其技術(shù)已經(jīng)高度成熟,氙燈在前期購買成本相對便宜,但是考慮在設(shè)備整體使用生命周期內(nèi)結(jié)合氙燈耗材購買成本、設(shè)備運行成本、維護(hù)成本,氙燈光源的太陽能模擬器整體成本仍然要比LED光源太陽能模擬器要高,光催化可作為殺菌消毒的手段。光催化是光化學(xué)和催化科學(xué)的交叉點。
如何辨別光催化太陽模擬器的好壞?(1)光譜匹配度:光譜匹配度的定義是模擬光分別在400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm這6個光譜范圍內(nèi)與真實太陽光的匹配程度,用百分比來表示。根據(jù)數(shù)據(jù)的偏離情況對模擬器匹配程度的等級進(jìn)行劃分。(2)輻照空間不均勻性:在測試區(qū)域的輻照度應(yīng)達(dá)到一定的均勻度要求。計算方法為:不均勻度=(大輻照度-小輻照度)/(大輻照度+小輻照度)×100%。光照均勻性是難達(dá)到和保持的一項指標(biāo),工作面積上的強(qiáng)光點會導(dǎo)致被測電池效率產(chǎn)生嚴(yán)重誤差,并導(dǎo)致電池分級錯誤。均勻度太陽光模擬器就能將這種強(qiáng)光點對產(chǎn)品的影響降到低,其空間均勻性嚴(yán)格控制于≤2%。光催化技術(shù)發(fā)生的是質(zhì)變而不是量變,對污染物具有不可逆的徹底分解。陜西AAA光催化光纖光源
光催化,也稱光觸媒,是光+ 催化劑的合成詞。福建高均勻性光催化led燈
光催化反應(yīng)所指的是什么?所謂光催化反應(yīng),就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),然后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì),或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來源于光子的能量,在太陽能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學(xué)轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領(lǐng)域。光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng),使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率有效加快,促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。福建高均勻性光催化led燈