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Product display簡要描述:大面積光催化太陽光模擬器參數(shù):1光譜范圍 350nm-2500nm,可選配延長至14μm2光斑面積30cm-10米(可定制)3空間不均勻度為+/- 5%(ASTM E927)。
品牌 | 努美科技 | 價格區(qū)間 | 面議 |
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觸發(fā)模式 | 穩(wěn)態(tài)式 | 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) |
應用領域 | 能源,電子,航天,汽車,綜合 | 光譜范圍 | 350nm-2500nm,可選配延長至14μm |
大面積光催化太陽光模擬器
光催化是光化學和催化科學的交叉點,一般是指在催化劑參與下的光化學反應。半導體材料之所以具有光催化特性,是由它的能帶結構所決定。半導體的晶粒內(nèi)含有能帶結構,其能帶結構通常由一個充滿電子的低能價帶(valent-band,VB)和一個空的高能導帶(conduction band,CB)構成,價帶和導帶之間由禁帶分開,該區(qū)域的大小稱為禁帶寬度,其能差為帶隙能,半導體的帶隙能一般為0. 2 ~3. 0 eV。當用能量等于或大于帶隙能的光照射催化劑時,價帶上的電子被激發(fā),越過禁帶進入導帶,同時在價帶上產(chǎn)生相應的空穴,即生成電子/空穴對。由于半導體能帶的不連續(xù)性,電子和空穴的壽命較長,在電場作用下或通過擴散的方式運動,與吸附在催化劑粒子表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應,或者被表面晶格缺陷俘獲。空穴和電子在催化劑內(nèi)部或表面也可能直接復合。因此半導體光催化關鍵步驟是:催化劑的光激發(fā),光生電子和空穴的遷移和俘獲,光生電子和空穴與吸附之間表面電荷遷移以及電子和空穴的體內(nèi)或表面復合。光催化反應的量子效率低是其難以實用化為關鍵的因素。光催化反應的量子效率取決于電子和空穴的復合幾率,而電子和空穴的復合過程則主要取決于兩個因素:電子和空穴在催化劑表面的俘獲過程;表面電荷的遷移過程。
1972年,F(xiàn)ujishima A等,報道采用TiO2光電極和鉑電極組成光電化學體系使水分解為氫氣和氧氣,從而開辟了半導體光催化這一新的領域。半導體光催化開始研究的目的只是為了實現(xiàn)光電化學太陽能的轉化,之后研究的焦點轉移到環(huán)境光催化領域。1977年Frank SN 等首先驗證了用半導體TiO2光催化降解水中*化物的可能性,光催化氧化技術在環(huán)保領域中的應用成為研究的熱點。20世紀80年代初期,以 Fe2O3 沉積TiO2為光催化劑成功地由氫氣和氮氣光催化合成氨,引起了人們對光催化合成的注意。1983年,芳香鹵代烴的光催化羰基化合成反應的實現(xiàn),開始了光催化在有機合成中的應用。光催化開環(huán)聚合反應、烯烴的光催化環(huán)氧化反應等陸續(xù)有報道,光催化有機合成已成為光催化領域的一個重要分支。
相應于熱化學,光催化有機合成反應的特點如下:
1)光是一種非常特殊的生態(tài)學上清潔的“試劑";
2)光化學反應條件一般比熱化學要溫和;
3)光化學反應能提供安全的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,因為反應基本上在室溫或低于室溫下進行;
4)有機化合物在進行光化學反應時,不需要進行基團保護;
5)在常規(guī)合成中,可通過插入一步光化學反應大大縮短合成路線。 因此,光化學在合成化學中,特別是在天然產(chǎn)物、醫(yī)藥、香料等精細有機合成中具有特別重要的意義。
光催化的研究方向:
1)水污染治理
隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,環(huán)境污染問題日趨嚴重,水污染是其中重中之重。相比傳統(tǒng)水污染治理方法,光催化法綠色環(huán)保、無二次污染。除了常見的各種染料,如亞甲基藍 (MB)、羅丹明 B (RhB)、甲基橙 (MO) 等,其他無色的污染物,比如雙酚 A(BPA),或者各種抗生素農(nóng)藥等都可以降解掉。此外,光催化還可以將水體中的有毒重金屬離子,如 Cr6+、Pt4+、Au3+ 等還原為低價離子,減弱其毒性。
2)水分解
傳統(tǒng)的化石能源儲量有限,且燃燒后會造成溫室效應和環(huán)境污染,如何制造清潔可再生能源是研究熱點。利用光催化將水分解為 H2 和 O2,用氫能源取代化石能源,生態(tài)環(huán)保、成本低。但目前產(chǎn)氫效率還比較低,距離實際工業(yè)化應用還有很長的路要走。
3)CO2 還原
隨著大氣中 CO2 濃度不斷增加,溫室效應越發(fā)明顯,*端氣候頻發(fā),如何降低大氣中 CO2 含量是函待解決的重大問題。利用光催化技術,將 CO2 還原為甲烷、甲醇、甲酸等有機化合物,具有很高的應用價值。
4)空氣凈化
空氣中含有的污染物主要有氮氧化物 (NO2,NO 等),硫氧化物(SO2,SO3 等),各種揮發(fā)性有機化合物(乙醛、二甲苯、*醛、甲苯、苯等)。目前處理空氣污染常見方法為物理吸附或者借助貴金屬降解,物理吸附適用面廣,但只適合于濃度較高污染物;貴金屬降解成本高,且條件苛刻,耗能高,效率低,只適用于有經(jīng)濟條件的工廠。光催化作為一種新型的綠色環(huán)保技術,成本低,適用面廣,顯示出廣闊應用前景。
5)抗菌
抗菌材料分為有機和無機兩類,而有機材料抗菌性弱、耐熱性差、穩(wěn)定性較差等特點限制了其使用,并逐漸被無機抗菌材料取代,而負載有銀、銅等金屬離子的無機殺菌劑能使細胞失去活性,但細菌被殺死后,可釋放出致熱和有毒的組分,如內(nèi)毒素。而 TiO2 等光催化劑不僅能殺死細菌,還能*降解有毒組分。
6)有機合成
傳統(tǒng)有機合成經(jīng)常使用到有害有毒或者危險試劑,且一些反應條件苛刻,而光催化有機合成反應條件溫和,具備高選擇性,簡單環(huán)保,成為有機合成研究熱點。目前,光催化在有機合成中的應用有:
(1)醇,胺,烯烴和烷烴的氧化或芳香族化合物羥基化反應;
(2)用親核試劑活化、官能化 α-C-H 鍵以構建新的 C-C 或 C-X(X = O,N 或 S)鍵;
(3)將硝基苯還原成氨基苯或偶氮苯等等。
當然光催化的研究方向絕不止上面提到的這些,比如自清潔、太陽能電池等等??偠灾?,光催化是一個充滿朝氣與挑戰(zhàn)的領域,其中一些技術能實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和應用的話,將對人類生活帶來莫大的改善。
大面積光催化太陽光模擬器參數(shù):
1光譜范圍 350nm-2500nm,可選配延長至14μm
2光斑面積30cm-10米(可定制)
3空間不均勻度為+/- 5%(ASTM E927)。
4照度6萬lux-10萬lux可調(diào)(可以做道20萬lux)
5光功率:1000w/m2-2000 w/m2
6.光譜匹配度:除700-800nm以外在400-1100nm范圍內(nèi)均為A即
7 增大光照強度可以直接更換大功率燈泡無需更換電源
8 電源采用特殊設計可以有效延長燈泡使用壽命
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