一種基于固體表面催化的多功能光化學(xué)反應(yīng)器的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于光反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光催化降解反應(yīng)裝置，尤其是能光催化降解固體基質(zhì)表面的光化學(xué)反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]光化學(xué)主要研究光與物質(zhì)相互作用引起的光化學(xué)變化，光化學(xué)轉(zhuǎn)化是污染物轉(zhuǎn)化的重要途徑，不僅決定污染物環(huán)境歸趨，而且強(qiáng)烈影響污染物的生態(tài)效應(yīng)，全面而深入地研究污染物的環(huán)境光化學(xué)行為可為污染物的環(huán)境歸趨與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。
[0003]目前，光化學(xué)反應(yīng)已成為化學(xué)合成、催化降解有機(jī)物、污水處理等環(huán)境保護(hù)以及生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。光化學(xué)反應(yīng)器作為光化學(xué)的核心設(shè)備也引起有關(guān)學(xué)者重視，利用光化學(xué)反應(yīng)器研究水體中污染物光解行為已取得進(jìn)展，但尚未有用于研究固相介質(zhì)表面的光化學(xué)反應(yīng)器。然而對于固相介質(zhì)的光化學(xué)研究也甚為重要，通過固相介質(zhì)污染物光解行為的深入探討，將有助于揭示污染物的光化學(xué)反應(yīng)過程和光化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，有助于客觀評(píng)價(jià)污染物的在土壤等固相介質(zhì)中的環(huán)境歸宿和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，將有助于推進(jìn)環(huán)境污染物光化學(xué)研究發(fā)展進(jìn)程。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有的光解反應(yīng)器不能光催化降解固體基質(zhì)表面的不足，本實(shí)用新型提供一種多功能光解反應(yīng)器，該光解反應(yīng)器不僅能光催化液體介質(zhì)，且能夠催化固體介質(zhì)表面，從而更能方便的實(shí)現(xiàn)對不同對象光解的要求。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，特別適用于固體表面光解研究，應(yīng)用前景廣闊。
[0005]為克服現(xiàn)有光解反應(yīng)器的不足，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種能夠催化固體基質(zhì)表面的光解反應(yīng)器，包括反應(yīng)暗箱和冷卻水循環(huán)裝置，暗箱配有風(fēng)機(jī)一套，有利于排出反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣。反應(yīng)暗箱內(nèi)包括光源和固體介質(zhì)光解區(qū)。光源與固體介質(zhì)光解區(qū)間設(shè)有石英冷阱，冷阱內(nèi)設(shè)有進(jìn)水口和出水口，從而降低光源溫度。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)固體基質(zhì)表面光解，光照均勻；固體基質(zhì)可實(shí)現(xiàn)溫度控制，有利于研究不同溫度對光解的影響。
[0007]進(jìn)一步地，所述光源采用懸掛體系，可調(diào)節(jié)其與旋轉(zhuǎn)盤間距離，實(shí)現(xiàn)不同光強(qiáng)控制;
[0008]進(jìn)一步地，所述固體介質(zhì)光解區(qū)設(shè)有旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)一套，由進(jìn)水管、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤和水槽組成。旋轉(zhuǎn)盤設(shè)有出水口一個(gè)。進(jìn)水管和出水口分別連接冷卻水循環(huán)裝置，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制；
[0009]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤開有多個(gè)樣品槽，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣品同時(shí)光解，有效提高樣品平行測定；
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是在于:
[0011]光源與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤間距離可調(diào)節(jié)，可通過不同距離實(shí)現(xiàn)不同光強(qiáng)的選擇;旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤開有多個(gè)反應(yīng)槽，并且可通入冷卻循環(huán)水，實(shí)現(xiàn)了多種物質(zhì)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行水浴控溫，保證樣品在低溫狀態(tài)下反應(yīng)，物質(zhì)光照均勻。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，特別適用于固體表面光解研究，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為更好地闡釋本實(shí)用新型的目的、功能與技術(shù)手段，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示一種光催化降解反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)暗箱1和外接循環(huán)水控溫裝置12，反應(yīng)暗箱1配有排風(fēng)機(jī)9，可以有效排出反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣。暗箱1內(nèi)包括光源2和固體光解區(qū)。光源2采用垂直懸掛體系，可根據(jù)反應(yīng)需要調(diào)節(jié)不同高度，拆卸方便，可配備不同功率的燈管；固體介質(zhì)光解區(qū)設(shè)有旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)一套，由進(jìn)水管8、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤6和水槽7組成。進(jìn)水管8與出水口 11分別連接循環(huán)水控溫裝置12，進(jìn)水由進(jìn)水管8進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤6內(nèi)，當(dāng)水位逐漸上升時(shí)溢出旋轉(zhuǎn)盤6從而流入到水槽7內(nèi)，進(jìn)一步地由出水口 11流回循環(huán)水控溫裝置12，進(jìn)水水速由閥門13控制；由于進(jìn)水管8管徑小于出水口 11直徑，且水槽7高度基本與旋轉(zhuǎn)盤6高度相等，因此在通入循環(huán)水時(shí)水槽7內(nèi)并不會(huì)有積水溢出，可保證實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定進(jìn)行;旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤6開有多個(gè)樣品槽4，可分布直徑為100mm的反應(yīng)器皿。樣品槽4上方用兩顆螺母固定一個(gè)壓板5，防止樣品在旋轉(zhuǎn)時(shí)移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)盤6的開關(guān)10可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度。光源與固體光解區(qū)間設(shè)有可通水的石英冷阱3，以降低光源的溫度。
[0015]最后應(yīng)該說明的是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的前提下，凡是對本實(shí)用新型作出改進(jìn)或等同替換，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能夠催化固體基質(zhì)表面的光解反應(yīng)器，包括反應(yīng)暗箱和冷卻水循環(huán)裝置，反應(yīng)暗箱包括光源和固體介質(zhì)光解區(qū)，其特征在于:光源采用懸掛體系;所述光解區(qū)設(shè)有旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)一套，由進(jìn)水管、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤和水槽組成，進(jìn)水管和出水口分別連接冷卻水循環(huán)裝置；旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤設(shè)有多個(gè)樣品槽;樣品槽上設(shè)有開有多孔的可拆卸壓板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:光源采用懸掛體系，可調(diào)節(jié)其與旋轉(zhuǎn)盤距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述光解區(qū)分布旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)設(shè)有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口和出水口分別連接冷卻循環(huán)水裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)可控制進(jìn)水流速。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)可控制水浴溫度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)可控制旋轉(zhuǎn)速度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)開有多個(gè)樣品槽，每個(gè)樣品槽可放置直徑100mm的反應(yīng)皿。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光解反應(yīng)器，其特征在于:所述樣品槽上設(shè)有一個(gè)開有多孔的可拆卸壓板。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種能夠催化固體基質(zhì)表面的多功能光解反應(yīng)器，包括反應(yīng)暗箱和冷卻水循環(huán)裝置，反應(yīng)暗箱包括光源和固體介質(zhì)光解區(qū)。光源采用懸掛體系，可調(diào)節(jié)其與旋轉(zhuǎn)盤高度；固體介質(zhì)光解區(qū)設(shè)有旋轉(zhuǎn)水浴平臺(tái)一套，由進(jìn)水管、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤和水槽組成。旋轉(zhuǎn)盤上方開有多個(gè)樣品槽，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣品同時(shí)光解，并設(shè)有出水口一個(gè)。進(jìn)水管和出水口分別連接冷卻水循環(huán)裝置，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制；光源與固體介質(zhì)光解區(qū)間設(shè)有一個(gè)可通入冷卻水的石英冷阱，從而降低光源溫度。本實(shí)用新型在旋轉(zhuǎn)水浴系統(tǒng)的作用下，光照均勻，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)溫度的控制，特別適用于固相基質(zhì)表面光解反應(yīng)的研究；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且同時(shí)可以光解多個(gè)樣品，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】B01J19/08
【公開號(hào)】CN205095777
【申請?zhí)枴緾N201520859584
【發(fā)明人】劉新會(huì), 謝雨珈, 王靜, 張濤, 羅雁莎
【申請人】北京師范大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月2日