Name: CO2 fotoreğitimlik ch4 performans altında konsantre güneş ışığı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-12T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 8 s
Description: Keşfedin, konsantre güneş ışığı kullanarak CO2 fotoreğitimlik CH4 performansını nasıl artıracağınızı. Titanyum dioksit anodizasyonu ile yapay fotosentez verimliliğini yükseltin ve fotokatalitik sistemlerde yeni uygulamalar keşfedin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Çin doğal Bilim Vakfı tarafından desteklenmektedir (No. 21506194, 21676255).

Dikkat: lütfen çalışmadan önce tüm ilgili malzeme güvenliği veri sayfaları (MSDS) başvurun. Çeşitli kimyasallar yanıcı ve son derece korozif. Konsantre ışık zararlı ışık yoğunluğuna ve sıcaklık artışlara neden olabilir. Lütfen kişisel koruyucu ekipmanlar (güvenlik gözlükleri, eldiven, laboratuar paletleri, Pantolon vb.) gibi tüm uygun güvenlik cihazlarını kullanın.
1. katalizör hazırlama
<ol><li>
Eloklama tarafından TiO2 hazırlanması Not: Anodizasyon iki sayaç elektrotları olarak metal folyolar ve PT folyo kullanır. İki elektrotlar elektrolit içine konur. Elektrik kullanarak, anot sitesinde Metal folyolar oksitlenir.<ol>
<li>% 0,3 g NH4F ve 2 ml H2O içine 100 ml glikol ile bir 200-ml kabı bir karıştırıcı ile elektrolit oluşturmak için. 45 °C ' lik su banyosuna elektrolit ile bir bardak koyun.</li>
		<li>Ti folyo (50 x 250 mm boyutu), makas ile 25 x 25 mm Trim.</li>
		<li>Yüzey safsızlıkları kaldırmak için bir 7.000-Mesh zımpara ile Ti folyo yüzeyi Lehçe.</li>
		<li>Etanol 15 ml, daha sonra 15 ml aseton ile bir Flask içeren hacimsel Flask içinde Ti folyo Submerge, daha sonra bir ultrasonik temizleyici ile 15 dakika için tedavi. Ti folyo dışarı atın, 3-5x deiyonize su ile durulayın ve bir Volumetrik Flask içeren 20 mL etanol içine yerleştirin.</li>
		<li>10 ml h2o, 5 ml hno3, 3 ml h2o2, 1 ml% 18 WT (NH2)2Co, ve 1 ml% 18 WT NH4F içine 100-ml kabı içine bir parlatma solüsyonu oluşturmak için çözülür.</li>
		<li>Etanol Flask dan Ti folyo dışarı çıkarın, deiyonize su ile 3x durulayın ve 2-3 dk için parlatma çözümü içine koydu. Ti folyo çıkarın ve 3x için deiyonize su ile yıkayın.</li>
		<li>Önceden işlenmiş Ti folyo ve bir PT folyo (25 x 25 mm) tutmak için başka bir klip tutmak için bir anot timsah klibi kullanın. İki folyoları birbirine 2 cm mesafedeki elektrolit ile yüz yüze yerleştirin. Doğrudan akım (DC) stabilize akım güç kaynağını açın, voltaj 50 V 'ye ayarlayın ve 30 dakika boyunca elektrenze yapın.</li>
		<li>Eloklama bittikten sonra, güç kapatın ve TiO2 folyo dışarı çıkarmak</li>
		<li>Etanol 15 ml, daha sonra 15 ml aseton ile bir Flask içeren hacimsel Flask içinde Ti folyo Submerge, daha sonra bir ultrasonik temizleyici ile 15 dakika için tedavi. Ti folyo çıkarın, 3-5x deiyonize su ile durulayın ve bir 50-mL pota yerleştirin.</li>
		<li>12 h için 60 °C ' de bir fırında pota koymak folyo kuru izin.</li>
		<li>2 °c/dak Isıtma oranı ile 2 h için 400 °c altında bir kalıp fırınında Tio2 folyo calcine.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Katalitik testler ve Pürün analizi
<ol><li>
Yoğunlaşan ışık altında katalitik testler
	<ol>
<li>Paslanmaz silindir şekilli reaktörü temizleyin (iç çap = 5,5 cm, hacim = 100 mL) deiyonize su ile, diğer karbon kaynaklarından herhangi bir müdahale sağlamak için 10 dakika içinde bir fırında 60 °C ' de kurutun.</li>
		<li>Fırından reaktörü dışarı çıkarın, 2 mL H2O, bir karıştırıcı ve bir katalizör tutucu (reaktörde katalizörü tutan küçük bir raf) ekleyin ve tutucu ve Tio2 katalizör (çapı = 1 cm) altında gözenekler (çap = 2 cm) ile bir kuvars cam koymak Kuvars camın merkezi. Katalizör yüzeyinde reaktör duvarındaki bir açıyla bir termokupi koyun. Tutucunun üstüne bir Fresnel lens ekleyin ve reaktörü kuvars cam pencereli olarak mühürleyin.</li>
		<li>Reaktörü elektromanyetik cihaz üzerine koy. Nitrojen ile hava sızdırmazlığını kontrol edin (N2).</li>
		<li>CO2 (99,99) beslemek reaktörün içine bir kitle akış denetleyicisi (MFC) ve Temizleme reaktörü en az 3x reaktör içinde gaz değiştirmek için CO2.</li>
		<li>XE lambasını 2 cm doğrudan reaktörün üzerine yerleştirin, XE lamba gücünü açın ve akımı 15 A 'ya ayarlayın ve reaksiyonu başlatmak için manyetik karıştırıcı anahtarını açın.</li>
		<li>Katalizör yüzeyi ve gaz sıcaklık değişikliği kaydedin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ürün analizi
	<ol>
<li>Bir alev iyonize dedektör (FıD) ve bir kapiller sütunu (bkz. malzeme tablosu) ile donatılmış bir gaz kromatografi (GC) kullanarak her 1 saat ürün analiz c1-c6 hidrokarbonlar ayrılması için.</li>
		<li>Dış standart satır yöntemine göre ürün sayısını hesaplayın. Ürünü ölçmeden önce, standart bir metan eğrisi (CH4) oluşturun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ön tedavi ile yoğunlaşan ışık altında katalitik testler Not: Bu prosedür 2,1 için benzer, farklar belirtilmiştir.<ol>
<li>Adım 2.1.1 olarak yıkama reaktörü.</li>
		<li>Reaktör adım 2.1.2, H2O eklemeden dışında birleştirin.</li>
		<li>Adım 2.1.3 olarak hava sızdırmazlığını kontrol edin.</li>
		<li>Ön arıtma gazı besleme (hava gibi, N2 ve H2O) bir MFC aracılığıyla reaktör içine ve değişim gaz reaktör saf ön arıtma gazı yapmak için üç kez arkaya.</li>
		<li>Adım 2.1.5 olarak lamba ayarlayın.</li>
		<li>Işık altında katalizör tutun (10 konsantre oranı) aydınlatma için 1 hava atmosferinde h, daha sonra ön tedavi bitirmek için XE lamba ve manyetik karıştırıcı kapatın.</li>
		<li>CO2 (99,99) beslemek Adım 2.1.4 olarak reaktör içine.</li>
		<li>2 mL H2O reaktör içine duvar açılışından enjekte. Adım 2.1.5 olarak reaksiyon başlatmak için XE lamba ve manyetik karıştırıcı güç açın.</li>
		<li>Sıcaklık değişikliği adım 2.1.6 olarak kaydedin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>De-Richter, R. K., Ming, T., Caillol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fighting+global+warming+by+photocatalytic+reduction+of+CO2%2C+using+giant+photocatalytic+reactors%5BTitle%5D)+AND+%22Renewable+%26+Sustainable+Energy+Reviews%22%5BJournal%5D)">Fighting global warming by photocatalytic reduction of CO2, using giant photocatalytic reactors.</a> Renewable & Sustainable Energy Reviews. 19 (1), 82-106 (2013).</li>
<li>Fang, Y., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photocatalytic+CO2+conversion+by+polymeric+carbon+nitrides%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Photocatalytic CO2 conversion by polymeric carbon nitrides.</a> Chemical Communications. 54 (45), 5674-5687 (2018).</li>
<li>Kondratenko, E. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Status+and+perspectives+of+CO2+conversion+into+fuels+and+chemicals+by+catalytic%2C+photocatalytic+and+electrocatalytic+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+%26+Environmental+Science%22%5BJournal%5D)">Status and perspectives of CO2 conversion into fuels and chemicals by catalytic, photocatalytic and electrocatalytic processes.</a> Energy & Environmental Science. 6 (11), 3112-3135 (2013).</li>
<li>Izumi, Y. Recent Advances (2012-2015) in the Photocatalytic Conversion of Carbon Dioxide to Fuels Using Solar Energy: Feasibilty for a New Energy. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aIzumi%2C+Y+%22Advances+in+CO2+Capture%2C+Sequestration%2C+and+Conversion%22">Advances in CO2 Capture, Sequestration, and Conversion</a>. Jin, F., He, L. -N., Hu, Y. H. , American Chemical Society. 1-46 (2015).</li>
<li>White, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-Driven+Heterogeneous+Reduction+of+Carbon+Dioxide%3A+Photocatalysts+and+Photoelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Light-Driven Heterogeneous Reduction of Carbon Dioxide: Photocatalysts and Photoelectrodes.</a> Chemical Reviews. 115 (23), 12888-12935 (2015).</li>
<li>Habisreutinger, S. N., Schmidtmende, L., Stolarczyk, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photocatalytic+Reduction+of+CO2+on+TiO2+and+Other+Semiconductors%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Photocatalytic Reduction of CO2 on TiO2 and Other Semiconductors.</a> Angewandte Chemie International Edition. 52 (29), 7372-7408 (2013).</li>
<li>Weinstein, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concentrating+Solar+Power%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Concentrating Solar Power.</a> Chemical Reviews. 115 (23), 12797-12838 (2015).</li>
<li>Herrmann, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TiO2+-based+solar+photocatalytic+detoxification+of+water+containing+organic+pollutants.+Case+studies+of+2%2C+4-dichlorophenoxyaceticacid+%282%2C+4+-+D%29+and+of+benzofuran%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Catalysis+B+Environmental%22%5BJournal%5D)">TiO2 -based solar photocatalytic detoxification of water containing organic pollutants. Case studies of 2, 4-dichlorophenoxyaceticacid (2, 4 - D) and of benzofuran.</a> Applied Catalysis B Environmental. 17 (1-2), 15-23 (1998).</li>
<li>Zeng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+effects+of+initial+water+content+and+heating+parameters+on+solar+pyrolysis+of+beech+wood%5BTitle%5D)+AND+%22Energy%22%5BJournal%5D)">Combined effects of initial water content and heating parameters on solar pyrolysis of beech wood.</a> Energy. 125, 552-561 (2017).</li>
<li>Zeng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+solar+fuels+obtained+from+beech+wood+solar+pyrolysis%5BTitle%5D)+AND+%22Fuel%22%5BJournal%5D)">Characterization of solar fuels obtained from beech wood solar pyrolysis.</a> Fuel. 188, 285-293 (2017).</li>
<li>Nguyen, T. V., Wu, J. C. S., Chiou, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoreduction+of+CO+over+Ruthenium+dye-sensitized+TiO-based+catalysts+under+concentrated+natural+sunlight%5BTitle%5D)+AND+%22Catalysis+Communications%22%5BJournal%5D)">Photoreduction of CO over Ruthenium dye-sensitized TiO-based catalysts under concentrated natural sunlight.</a> Catalysis Communications. 9 (10), 2073-2076 (2008).</li>
<li>Guan, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoreduction+of+carbon+dioxide+with+water+over+K2Ti6O13%2C+photocatalyst+combined+with+Cu%2FZnO+catalyst+under+concentrated+sunlight%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Catalysis+A%3A+General%22%5BJournal%5D)">Photoreduction of carbon dioxide with water over K2Ti6O13, photocatalyst combined with Cu/ZnO catalyst under concentrated sunlight.</a> Applied Catalysis A: General. 249 (1), 11-18 (2003).</li>
<li>Han, S., Chen, Y. F., Abanades, S., Zhang, Z. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+photoreduction+of+CO2+with+water+to+CH4+in+a+novel+concentrated+solar+reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Energy+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Improving photoreduction of CO2 with water to CH4 in a novel concentrated solar reactor.</a> Journal of Energy Chemistry. 26 (4), 743-749 (2017).</li>
<li>Roy, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+solar+fuels%3A+photocatalytic+conversion+of+carbon+dioxide+to+hydrocarbons%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Toward solar fuels: photocatalytic conversion of carbon dioxide to hydrocarbons.</a> ACS Nano. 4 (3), 1259-1278 (2010).</li>
<li>Li, D., Chen, Y. F., Abanades, S., Zhang, Z. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+activity+of+TiO2+by+concentrating+light+for+photoreduction+of+CO2+with+H2O+to+CH4%5BTitle%5D)+AND+%22Catalysis+Communications%22%5BJournal%5D)">Enhanced activity of TiO2 by concentrating light for photoreduction of CO2 with H2O to CH4.</a> Catalysis Communications. 113, 6-9 (2018).</li>
</ol>

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Konsantre ışık ışık olay alanı azaltır ve bir disk şeklinde katalizör veya sözde sabit yatak reaktörü katalizör tutmak için kullanılması gerekir. Işık kaynağı genellikle yuvarlak şekilli bir lamba olduğundan, katalizör şekli de yuvarlak olmalıdır. Yuvarlak bir disk elde etmek için, bir diske Tabletleme veya elokasyon tarafından bir oksit içine metal folyo değiştirmek için toz basın mümkündür. Anodizasyon yöntemi, bir oksit yarıiletken metal oksitlemek için elektrik kullanır. Metal öncüsü zaten bir sac veya folyo olduğu i...

Fosil yakıtların kullanımı büyük miktarlarda CO2 emisyon eşlik eder, küresel ısınmaya büyük katkı. CO2 ATMOSFERDEKI Co2 içeriğini azaltmak için yakalama, saklama ve dönüşüm esastır1. CO 2 hidrokarbonlar photoreduction CO2azaltabilir, yakıt Co2 dönüştürmek ve güneş enerjisi tasarruf. Ancak, CO2 son derece istikrarlı bir molekül. Onun C = O Bond daha yüksek bir ayrışma enerji sahiptir (hakkında 750 kj/mol)2. Bu, CO2 ' nin aktif olması ve dönüştürülmesi çok zor olduğu anlamına gelir ve işlem sırasında sadece yüksek enerjiye sahip kısa dalga boyunda ışıklar işlevsel olabilir. Bu nedenle, CO2 photoreduction çalışmaları düşük dönüşüm verimliliği ve tepki oranları Şu anda muzdarip. En çok bildirilenCH 4 verim oranları sadece birkaç μmol · gcata-1· h-1 seviyeleri bir Tio2 katalizör3,4. CO2 azaltma için yüksek dönüşüm verimliliği ve reaksiyon oranı ile Fotokatalitik sistemlerin tasarımı ve imalatı bir zorluk olarak kalır.
Co2 photoreduction katalizörler içine araştırma bir popüler alan görünür spektrumuna mevcut ışık bandı genişletmek ve bu dalga boyları5,6kullanım verimliliğini artırmak etmektir. Bunun yerine, bu yazıda, ışık yoğunluğunu artırarak reaksiyon oranını artırmaya çalışıyoruz. Bir Fotokatalitik reaksiyon itici kuvveti güneş ışığı olduğu için, temel fikir olay güneş ışığı yoğunluğu yükseltmek için konsantrasyon teknolojisini kullanmak ve bu nedenle, reaksiyon oranını artırmak. Bu, sıcaklık artırılarak reaksiyon oranının artabileceği bir termokatalitik işleme benzer. Tabii ki, sıcaklık etkisi sonsuz artış olamaz, ve aynı şekilde ışık yoğunluğu ile; Bu araştırmanın önemli bir amacı uygun bir ışık yoğunluğu veya konsantrasyon oranı bulmak.
Bu, konsantrasyon teknolojisini kullanan ilk deney değildir. Aslında, bu yaygın güneş enerjisi ve Atıksu Arıtma7,8konsantrasyon kullanılmıştır. Kayın ahşap talaş gibi Biyomalzemeler bir güneş reaktörü pirolize olabilir9,10. Bazı önceki raporlar Co2 photoreduction11,12,13için yöntemi bahsedilmiştir. Bir örnek, ışık yoğunluğu14iki katına çıktığında Ürün verimini% 50 artış sergiledi. Grubumuz, konsantre ışığın, 12 kat yoğunlukta artış ile CH4 verim hızını yükseltecektir buldu. Buna ek olarak, aydınlatma konsantre önce katalizör ön tedavisi daha da CH artırabilir4 verim oranı15. Burada deneysel sistemi ve yöntemi ayrıntılı olarak gösteriyoruz.

<table><tbody><tr><td>Ti folyo, %99,99</td> <td>Hebei Metal Technology Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pt folyo, %99,99Tianjin</td> <td>Aida Henghao Technology Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amonyum florür, %98</td> <td>Aladdin</td><td>A111758</td><td>Neme duyarlı</td></tr><tr><td>Glikol, %>99,9</td> <td>Aladdin</td><td>E103323</td><td></td></tr><tr><td>Susuz etanol,>99,9%</td> <td>Aladdin</td><td>E111977</td><td>Yanıcı</td></tr><tr><td>Aseton, %>99,5</td> <td>Hangzhou Shuanglin Chemical Co., Ltd.</td><td>200-662-2</td><td>Tahriş edici koku</td></tr><tr><td>Nitrik asit, %65,0 - %68,0</td> <td>Hangzhou Shuanglin Chemical Co., Ltd.</td><td>231-714-2</td><td>Neme duyarlı</td></tr><tr><td>Hidrojen peroksit, ağırlıkça %30 H2O</td><td>Aladdin</td><td>H112515</td><td>Güçlü oksidatif</td></tr><tr><td>Üre, %99</td> <td>Aladdin</td><td>U111897</td><td></td></tr><tr><td>Deiyonize su, %99,00</td> <td>Laboratuvar yapımı</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Xe lamba, CELHXF300/CELHXUV300</td><td>Beijing Zhongjiao Jinyuan Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Paslanmaz silindir reaktörü, CEL-GPPC</td><td>Beijing Zhongjiao Jinyuan Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fresnel lens, MYlens</td><td>Meiying Technology Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>7000 örgü zımpara kağıdı</td><td>Zibo Taichuan Aşındırıcılar Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasonik temizleyici, SK2210HP</td><td>Shanghai Kedao Ultrasonic Instrument Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Termostatik su banyosu, DF-101S</td><td>Boncie Instrument Technology Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Timsah klipsi</td><td>Guangzhou Rongyu Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DC sabit voltaj kaynağı, DY-150V 2A</td><td>Shanghai Anding Electric Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kül fırını, KSL-1200X</td><td>Hefei Kejing Malzemeleri Technolgy Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kuvars cam</td><td>Lianyungang Weida Kuvars Ürünleri Co, Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Termokupllar, WRNK-191K</td><td>Feiyang Elektrik Aksesuarları Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elektronmanyetik karıştırıcı, 85-2</td><td>Shanghai Zhiwei Electric Appliance Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vakum pompası, SHB-IIIA</td><td>Henan Eyaleti Taikang bilim ve eğitim ekipmanları fabrikası</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gaz Kromatografı, GC2014</td><td>SHIMAPZU</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HT-PLOT Q kılcal kolon</td><td>Hychrom</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Optik güç ölçer, CEL-NP2000</td><td>Pekin Zhongjiao Jinyuan Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elektronik terazi, JJ124BC</td><td>Shanghai Jingtian Electronic Instrument Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

co2 fotoreğitimlik ch4 performans altında konsantre güneş ışığı

CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

Biz CO2 photoreduction geliştirme için bir yöntem göstermektedir. Bir Fotokatalitik reaksiyon itici kuvvet güneş ışığında, temel fikir olay güneş ışığı yoğunluğu yükseltmek için konsantrasyon teknolojisini kullanmaktır. Büyük alan ışığını küçük bir alana konsantre etmek sadece ışık yoğunluğunu artıramaz, aynı zamanda katalizör miktarını ve reaktör hacmini azaltabilir ve yüzey sıcaklığını arttırır. Işığın konsantrasyonu farklı cihazlar tarafından gerçekleştirilebilir. Bu yazıda, bir Fresnel lens tarafından gerçekleştirilir. Işık objektif nüfuz ve disk şeklinde bir katalizör üzerinde yoğunlaşmıştır. Sonuçlar, hem reaksiyon oranının hem de toplam randımanın verimli bir şekilde arttığını göstermektedir. Yöntem çoğu CO2 photoreduction katalizör, yanı sıra doğal ışıkta düşük reaksiyon oranı ile benzer reaksiyonlar için uygulanabilir.

Orijinal Fotokatalitik reaktör sistemi ağırlıklı olarak iki bileşen, bir XE lambası ve paslanmaz silindir reaktörü içerir. Konsantre ışık reaktörü sistemi için Şekil 1' de gösterildiği gibi bir Fresnel lens ve bir katalizör tutucu ekledik. Fresnel lens ışık daha küçük bir alanda konsantre kullanılır. Işık yoğunlaştığı için, katalizör aydınlatılmış bir alana yerleştirilmelidir; Bu nedenle, katalizör disk şeklinde yapılır ve bir tutucu bu alanda katalizör tutma...

Biz yoğun güneş enerjisi teknolojisi ile olay ışık yoğunluğu artırarak ch4 Co2 photoreduction performansını artırmak için bir protokol sunuyoruz.

CO2 fotoreğitimlik ch4 performans altında konsantre güneş ışığı

We demonstrate a method for the enhancement of CO2 photoreduction. As the driving force of a photocatalytic reaction is from solar light, the basic idea ...

Bu yöntem, karbondioksit fotoreksiyonu gibi yapay fotosentez alanındaki temel soruların cevapılmasına yardımcı olabilir. Konsantre teknolojisi sadece ışık yoğunluğunu artırmakla kalmıyor, aynı zamanda reaktör hacmini de azaltarak reaksiyon sıcaklığını artırır ve fotoküçültme reaksiyon oranını artırır. Bu yöntem karbondioksit fotokatalitik azalma içine fikir sağlayabilir rağmen, aynı zamanda güneş enerjisi ve atık su arıtma konsantre gibi diğer sistemlere uygulanabilir.Anodizasyon ile titanyum dioksit hazırlamak için elektrolit oluşturmak için bir karıştırıcı ile 200 mililitrelik bir kabın içinde 100 mililitre glikol içine 0.3 amonyum florür ve iki mililitre su çözünür. 45 derece santigrat su banyosu içine elektrolit ile beher yerleştirin. Makasla titanyum folyoyu 25'e 25 milimetre ye kesin ve yüzey kirlerini gidermek için titanyum folyo yüzeyini 7000 örgü kum kağıdıyla parlatın.Titanyum folyoyu 15 mililitre etanol içeren hacimsel bir şişeye batırın ve ardından 15 mililitre aseton içeren bir şişeyi batırın. Şimdi bir ultrasonik temizleyici ile 15 dakika boyunca folyo tedavi. Titanyum folyoyu alın, iyonize suyla 3-5 kez durulayın ve 20 mililitre etanol içeren hacimsel bir şişeye yerleştirin.Parlatma çözümünü metin protokolünde açıklandığı gibi 100 mililitrelik bir kabın içinde hazırlayın. Şimdi etanol şişesinden titanyum folyo çıkarın, iyonize su ile üç kez durulayın ve iki dakika için parlatma çözeltisi içine koyun. Titanyum folyo çıkarın ve iyonize su ile yıkamak ek üç kez.Bir anoid timsah klip si platin folyo tutmak için önceden işlenmiş titanyum folyo ve bir katot klip tutmak için kullanın. Birbirinden iki santimetre uzaklıkta elektrolit iki folyo yüz yüze yerleştirin. Doğru akım stabilize akım güç kaynağını açın, voltajı 50 volta ayarlayın ve 30 dakika boyunca elektroliz edin.Anodizasyon bittikten sonra gücü kapatın ve titanyum dioksit folyo çıkarmak. Titanyum folyoyu 15 mililitre etanol içeren hacimsel bir şişeye batırın ve ardından 15 mililitre aseton içeren bir şişeye aktarın. Bir ultrasonik temizleyici ile 15 dakika titanyum folyo tedavi.Tedaviden sonra titanyum folyoyu iyonize suyla 3-5 kez durulayın ve 15 mililitrelik potaya yerleştirin. Folyo kurumasını sağlamak için 12 saat boyunca 60 santigrat derecede bir fırında pota koyun. Kurutuldıktan sonra, dakikada iki derece santigrat Bir ısıtma oranı ile iki saat boyunca 400 derece santigrat altında bir boğuk fırında titanyum dioksit folyo kalsin.Konsantre ışık altında katalitik testler gerçekleştirmek için, iyonize su ile paslanmaz silindir şeklindeki reaktör temizleyin. Daha sonra 60 derece santigrat derecede 10 dakika fırında kurutun ve diğer karbon kaynaklarından herhangi bir parazit olmadığından emin olun. Fırında kuruduktan sonra, reaktöre iki mililitre su, bir karıştırıcı ve bir katalizör tutucu ekleyin.Tutucunun altına dökülen bir kuvars bardağı yerleştirin ve titanyum dioksit katalizörleri kuvars bardağının ortasına yerleştirin. Şimdi reaktör duvarındaki bir delikten ve katalizör yüzeyine termal bardak deliği koyun. Tutucunun üstüne fresno lens ekleyin ve reaktörü kuvars cam pencereyle kapatın.Reaktörü elektromanyetik aparata yerleştirin ve hava sıkılığını azotla kontrol edin. Karbondioksiti bir kütle akış denetleyicisi aracılığıyla reaktöre yedirin ve reaktörü en az üç kez sifonu çekerek reaktördeki gazı karbondioksite dönüştürün. Xenon lambasını reaktörün iki santimetre üzerine yerleştirin.Xenon lambası üzerinde güç ve 15 amper akım ayarlayın sonra reaksiyon başlatmak için manyetik karıştırıcılar anahtarı açın. Sıcaklık değişimini katalizör yüzeyinde ve gazda kaydedin. Alev iyonize dedektörü ve hidro karbonların 1-6 karbonla ayrılması için kılcal kolon ile donatılmış gaz kromatografisini kullanarak ürünü her saat analiz edin.Dış standart hat yöntemiyle ürün sayısını hesaplayın. Ürünü ölçmeden önce standart bir metan eğrisi oluşturun. Burada gösterilen karbondioksit fotokatalitik azaltma konsantre için bir cihazdır.Katalizörün XRD ve SEM karakterizasyonu hazırlanan katalizörün tipik bir titanyum oksit nanotüp olduğunu gösterdi. Burada gösterilen doğal ışık altında katalizör olduğunu. Konsantre ışık altında katalizör bazı parlayan gösterir.Burada x-ışını kırınım deseni, ışık ışınlaması yoğunlaştıktan sonra kristal yapısındaki değişiklikleri ortaya çıkarmak için gösterilir. Kristallik açıkça konsantre ışık altında reaksiyon sonra geliştirilmiştir. Metan verimi doğal ve konsantre ışık altında ölçülür.Farklı katalizörme metan reaksiyon oranları önemli ölçüde konsantre koşullar altında geliştirilmiştir. Katalizörün uygun gazla ön işlemesi metan üretim hızını daha da artıracak. Bu prosedürü takiben, gerçek güneş ışığı altında konsantre fotokataliz gibi diğer yöntemler su fotokatalitik bölme gibi ek sorulara cevap vermek için yapılabilir, ve gerçek güneş ışığı altında uçucu organik bileşiklerin bozulması.Bu teknik, geliştirildikten sonra fotokatalitik alandaki araştırmacıların fotokimyasal sistemde karbondioksit fotoindiren davranışLarını nasıl geliştireceklerini açıkladı. Konsantre ışıkla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlemi gerçekleştirirken google'lar gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.

co2-photoreduction-to-ch4-performance-under-concentrating-solar-light

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Güneş enerjisi üretimi için konuşlandırılabilir nanokristal kompozit yarı iletken yük-ayırma geliştirilmesi için genel bir strateji sunulmuştur. Verici-alıcı nanokristal film yığın-heterokavşaklar fotovoltaik enerji dönüşüm için kullanılabilir ederken, bir tek nanoparçacık geometri verici-alıcı nanokristal etki bu montaj bir fotokatalitik işlev yol açmaktadır göstermektedir.

Şarj-Ayırma Nanokristaller ve Bunların Katılar Yoluyla Güneş Enerjisi Hasat

Bir boya duyarlı güneş hücresi ve üçüz-üçüz imha yukarı dönüşüm ünitesi de içeren bir tümleşik aygıt, güneş spektrumunun daha geniş bir bölümünde, gelişmiş ışık toplamayı verecek, üretildi. Mütevazı aydınlatma düzeyleri altında, düşük enerjili fotonlar için önemli ölçüde geliştirilmiş yanıt boya duyarlı güneş hücreleri için liyakat rekor bir rakam elde, saptandı.

Bir Üçüz-üçlü Annihilation&#39;ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

Kalay sülfür (SnS), Dünya'da bol miktarda bulunan, toksik olmayan güneş pilleri için aday bir malzemedir. Burada, %4,36 sertifikalı güç dönüştürme verimliliği sağlayan atomik katman biriktirme ve %3,88 sağlayan termal buharlaşma kullanan SnS güneş pillerinin üretim prosedürünü gösteriyoruz.

Termal Buharlaşma ve Atomik katman Biriktirme tarafından Record-verimlilik SNS Güneş Pilleri yapma

Burada, bir mini-slot kalıp kaplayıcı ve sinkrotron saçılma teknikleri kullanılarak ilgili in-line yapı karakterizasyonu kullanarak organik ince film güneş pilleri imal etmek bir protokol mevcut.

Toplu Heterojonksiyonlar Solar Hücre Baskı İmalatı ve In Situ Morfoloji Karakterizasyonu

Güneş hücreleri ve modüllerin hızlandırılmış bozulma gerçek zamanlı izleme sağlayan iki 'situ ölçüm ile kombine stres testi' kurulumları, tasarlanmış ve inşa edilmiştir. Bu ayarlar nem, sıcaklık, elektrik önyargıları aynı anda kullanılmasına izin ve aydınlatma olarak bağımsız olarak stres faktörleri kontrol. Kurulumları ve çeşitli deneyler idam sunulmaktadır.

Situ Güneş hücreleri ve modüllerin hızlandırılmış performans düşüşü izleme: Cu (In, Ga) Se2 güneş hücreleri için bir örnek çalışma

Camına akromatik gelir (ADG) Fresnel lens yapar farklı dağılımı ile iki malzemelerin renk sapmaları azaltmak ve ulaşılabilir konsantrasyonu artırmak için kullanın. Bu yazıda, ADG Fresnel lens tam karakterizasyonu için bir protokol sunulmuştur.

Verimlilik ve fotovoltaik konsantre için cam (ADG) Fresnel Lens üzerinde akromatik eş fincan olma kapalı deneysel değerlendirilmesi

Bu eser devrilmesinden sonra Sb2S3 SbCl3kullanarak bir mesoporous TiO2 katman için detaylı deneysel bir işlem sağlar-Sb2S3uygulamalarında karmaşık çözüm Tioüre-duyarlı güneş hücreleri. Bu makalede ayrıca önemli faktörler biriktirme işlemi yöneten belirler.

Anahtar Sb2S3performansını etkileyen faktörler-güneş hücreleri bir Sb2S3 ifade ile SbCl3sırasında sensitize-Tioüre karmaşık çözüm-işleme

Fotokatalitik H2 üretimi için fotoensitizer-katalizör dyad üretmek için doğrudan bir kobaloksim çekirdeğine stilbene bazlı organik boya yıkıntıyoruz. Ayrıca ışık odaklı H2 üretimini fotokatalitik montajlarla değerlendirmek için basit bir deneysel kurulum geliştirdik.

Sulu Aerobik Koşullarda Güneş Odaklı H2 Üretimi için Photosensitizer-Cobaloxime Hybrids geliştirme

Bu çalışma, gelişmiş verimlilik için ince emici kadmiyum selenyum tellürit/kadmiyum telluride fotovoltaik cihazların tam üretim sürecini açıklar. Süreç, küçük alan araştırma cihazlarının ve büyük ölçekli modüllerin imalatından ölçeklenebilir yakın alan süblimasyon birikimi için otomatik bir sıra içi vakum sistemi kullanır.

Yakın Alan Süblimasyon-Gelişmiş Kısa Devre Akım Yoğunluğu ve Fotolüminesans için Ultra İnce CdSeTe/CdTe Güneş Pilleri

Bu makale, rulodan ruloya yuva kalıp kaplı, fullerene olmayan organik fotovoltaikler üzerindeki kurutma mürekkeplerinin yerinde CBSSAXS deneylerini yerinde (laboratuvar X-ışını cihazı ile) gerçekleştirmek ve analiz etmek için bir gösteri ve kılavuzdur.

In situ Otlatma Insidans Küçük Açılı X-ışını Laboratuvar X-ışını Enstrümantasyon ile Organik Güneş Pillerinin Rulodan Ruloya Kaplama üzerine Saçılma

İkiz kristal yapılı fotokatalizör ile görünür ışığa duyarlı ZnCoS/ZnCdS'yi hazırlamak için bir sentez tekniği veH2 evrimi ve benzaldehit üretiminde fotokatalitik aktivitesi ve seçiciliğinin fotoredoks reaksiyonu test tekniği sunulmaktadır.

Enerji Uygulamalarında Çok Fonksiyonlu Redoks Fotokatalizi için İkiz Kristal Yapılı ZnCoS/ZnCdS'nin Sentezi ve Performans Değerlendirmeleri

Keşfedin, konsantre güneş ışığı kullanarak CO2 fotoreğitimlik CH4 performansını nasıl artıracağınızı. Titanyum dioksit anodizasyonu ile yapay fotosentez verimliliğini yükseltin ve fotokatalitik sistemlerde yeni uygulamalar keşfedin.

CO₂ fotoreğitimlik ch₄ performans altında konsantre güneş ışığı

Daha fazla video keşfet