[發(fā)明專利]一種用于光催化的實驗器具

有效

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• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112426985B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 張強;王群;關志忠
• 申請（專利權）人: 天津志遠騰飛技術檢測有限公司
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 杭州君和專利代理事務所(特殊普通合伙) 33442
• 代理人: 包雪雷

本發(fā)明提供了一種用于光催化的實驗器具，包括：遮光裝置，懸掛設置于遮光裝置內部的紫外線照射器，容置于遮光裝置內部的第一透光件與第二透光件；所述第一透光件的表面形成包含有二氧化鈦涂層的若干凸起部，所述第一透光件具有凸起部的一面與所述第二透光件相貼合，所述第一透光件與第二透光件的側端相平齊，并通過凝膠形成密封結構，相鄰所述凸起部之間具有間隙，并通過間隙在第一透光件與第二透光件之間形成供溶液或氣體流通的流動通道。通過本發(fā)明所揭示的用于光催化的實驗器具，提高了反應效率以及催化合成后數(shù)據(jù)收集的精確度，避免了外界非實驗所需物質以及環(huán)境的干擾。

技術領域

本發(fā)明涉及實驗室器具領域，更具體涉及一種用于光催化的實驗器具。

背景技術

光催化是藤島昭教授在1967年的一次試驗中，對放入水中的氧化鈦單晶進行紫外燈照射，結果發(fā)現(xiàn)水被分解成了氧和氫而發(fā)現(xiàn)的。通俗意義上講觸媒就是催化劑的意思，光觸媒顧名思義就是光催化劑。催化劑是加速化學反應的化學物質，其本身并不參與反應。光催化劑就是在光子的激發(fā)下能夠起到催化作用的化學物質的統(tǒng)稱。光催化的原理是利用光來激發(fā)二氧化鈦等化合物半導體，利用它們產生的電子和空穴來參加氧化—還原反應。 當能量大于或等于能隙的光照射到半導體納米粒子上時，其價帶中的電子將被激發(fā)躍遷到導帶，在價帶上留下相對穩(wěn)定的空穴，從而形成電子—空穴對。由于納米材料中存在大量的缺陷和懸鍵，這些缺陷和懸鍵能俘獲電子或空穴并阻止電子和空穴的重新復合。這些被俘獲的電子和空穴分別擴散到微粒的表面，從而產生了強烈的氧化還原勢。

光催化原理是基于光催化劑在光照的條件下具有的氧化還原能力，從而可以達到凈化污染物、物質合成和轉化等目的。通常情況下，光催化氧化反應以半導體為催化劑，以光為能量，將有機物降解為二氧化碳和水。因此光催化技術作為一種高效、安全的環(huán)境友好型環(huán)境凈化技術，對室內空氣質量的改善已得到國際學術界的認可。光催化劑的種類其實很多，包括二氧化鈦，氧化鋅，氧化錫，二氧化鋯，硫化鎘等多種氧化物硫化物半導體，另外還有部分銀鹽，卟啉一等也有催化效應，但他們基本都有一個缺點-----存在損耗，即反應前和反應后其本身會出現(xiàn)消耗，而且它們大部分對人體都有一定的毒性。21世紀所知的最有應用價值的光催化材料，就是二氧化鈦。半導體二氧化鈦的光化學性能已使其可用于許多領域，如空氣、水和流體的凈化。而在實驗室對有關半導體二氧化鈦的光催化實驗中，由于粉塵與干擾光的影響，在很大程度上改變了實驗數(shù)據(jù)的精確性。

有鑒于此，有必要對現(xiàn)有技術中的用于光催化的實驗器具予以改進，以解決上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于公開一種用于光催化的實驗器具，用以實現(xiàn)提高光催化反應效率，提升實驗數(shù)據(jù)的精確性，防止實驗過程中過多的干擾條件影響實驗結論，更完善地實現(xiàn)化學合成與轉化。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于光催化的實驗器具，包括：遮光裝置，懸掛設置于遮光裝置內部的紫外線照射器，容置于遮光裝置內部的第一透光件與第二透光件；

所述第一透光件的表面形成包含有二氧化鈦涂層的若干凸起部，所述第一透光件具有凸起部的一面與所述第二透光件相貼合，所述第一透光件與第二透光件的側端相平齊，并通過凝膠形成密封結構，相鄰所述凸起部之間具有間隙，并通過間隙在第一透光件與第二透光件之間形成供溶液或氣體流通的流動通道。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述凸起部呈曲線形縱向間隔排布，并形成貫通的線形的流動通道。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述凸起部呈點陣狀排布，且呈分散式的流動通道。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述流動通道形成對向分布于第一透光件與第二透光件的兩端的輸送端與輸出端，所述輸送端與輸出端分別嵌設有第一軟管與第二軟管。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述流動通道自輸送端至輸出端呈逐漸收縮的趨勢。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述紫外線照射器為條狀或筒狀并呈區(qū)域排布，且所述紫外線光聚焦于所述凸起部。