一种光催化二氧化碳还原反应器的制作方法

文档序号:13627106阅读:1263来源:国知局

本实用新型涉及一种光催化反应器,具体为一种光催化二氧化碳还原反应器。

技术背景:

碳氢化合物燃料是当今社会最为重要的能源物质,具有高能量和高稳定性等优点。但是,碳氢化合物燃料燃烧时产生了大量的温室气体,从而导致全球变暖,温室效应加剧,给地球的生存环境带来影响。

光催化二氧化碳还原是十分有意义的研究,是人工光合作用的重要研究内容。早期研究发现,在水溶液体系中,通过光催化还原可以将二氧化碳转化为有机物。光催化二氧化碳还原反应主要生成甲酸、甲醛和甲醇等碳一化合物,对环境保护和能源再利用都具有重要意义。

目前大多数二氧化碳光催化还原都是在液相条件下反应,气相反应较少,开发气相条件下光催化二氧化碳还原反应装置非常有必要。目前光催化二氧化碳还原时候往往会添加部分的水作为氢的来源,在光源长期照射下,水汽会在反应容器的内部表面和光反应器的顶部产生水雾,严重影响了光催化的效率。



技术实现要素:

为缓解在光催化二氧化碳还原时候长时间光照在光反应器的顶部产生水雾对光催化的效率影响,本实用新型提供一种光催化二氧化碳还原反应器,主要用于在光催化二氧化碳转化为有机物的过程中减少水蒸汽对光利用效率的影响。

该光催化反应器的主要结构包括:光源1、双层密封盖2、空气泵3、气体加热器4、石英反应器5、石英架6、搅拌器7。

其中,光源1提供二氧化碳光催化还原所需要的能量;双层石英密封盖2与石英反应器5均含有进气口与出气口;双层石英密封盖2内通入空气泵3提供的经气体加热器4加热后的空气,避免了水蒸气凝结在双层石英密封盖2的下层影响光催化的效率;搅拌器7不断搅拌加速去离子水蒸发,部分水与石英架6上放置的光催化剂接触参与光催化二氧化碳还原反应,从而提高了光催化还原的效率。

本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

整个实验装置对光的利用率高;装料卸料方便反应;可控性好。

附图说明:

此附图说明的附图用来提高对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:

图1为光催化还原二氧化碳反应器的示意图;

具体实施方式:

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型做进一步的详细说明,本实用新型的适宜性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。

实施例1:

如图1所示,使用本实用新型进行光催化二氧化碳还原反应时,先将催化剂放于石英架6上,然后在石英反应器5中加入液面低于石英架6的去离子水,打开搅拌器7控制搅拌速度稳定;使用双层石英密封盖2密封反应器5,打开空气泵3和气体加热器4向密封盖2层中通入加热后的空气;接着向石英反应器5中通入二氧化碳30分钟后打开光源1照射,开始反应后保持各个装置稳定运行,这保证了水蒸气与二氧化碳能在催化剂充分接触进行光催化还原反应。反应生成的产物用气相色谱和质谱在线分析。

上述的具体实施方式是示例性的,是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利,不能理解为是对本专利包括范围的限制;只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰,均落入本专利包括的范围。

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