Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
CO2 photoreduction til ch4 ydeevne under koncentrering Solar Light
Chapters
Summary June 12th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Vi præsenterer en protokol for at forbedre ydeevnen af CO2 photoreduction til ch4 ved at øge hændelsen lysintensitet via koncentrere solenergi teknologi.
Transcript
Denne metode kan hjælpe med at besvare centrale spørgsmål i det kunstige fotosyntesefelt, såsom kuldioxidfotoreduktion til metan. Koncentrationsteknologi kan ikke kun øge lysintensiteten, men også reducere katalysatormængden samt reaktorvolumenet, samtidig med at reaktionstemperaturen øges, hvilket øger fotodyduktionsreaktionshastigheden. Selv om denne metode kan give indsigt i fotokatalytisk reduktion af kuldioxid, kan det også anvendes på andre systemer såsom koncentration af solenergi og spildevandsbehandling.
For at forberede titandioxid ved anodisering opløses 0,3 gram ammoniumfluorid og to milliliter vand i 100 milliliter glykol i et 200 milliliterbæger med en omrører til at danne elektrolytten. Anlåb med elektrolytten i et 45 grader celsius vandbad. Trim titanium folie med en saks til 25 med 25 millimeter derefter polere titanium folie overflade med en 7000 mesh sand papir for at fjerne overfladen urenheder.
Titaniumfolien nedsænkes i en målekolbe indeholdende 15 milliliter ethanol og derefter en kolbe med 15 milliliter acetone. Nu behandle folien i 15 minutter med en ultralydsrenser. Tag titaniumfolien ud, skyl den tre til fem gange med det ioniserede vand og læg den i en volumetrisk kolbe indeholdende 20 milliliter ethanol.
Poleringsopløsningen klargørs i et 100 milliliter bægerglas som beskrevet i tekstprotokollen. Fjern nu titaniumfolien fra ethanolkolben, skyl den tre gange med det ioniserede vand og læg den i poleringsopløsningen i to minutter. Fjern titaniumfolien og vask den med det ioniserede vand yderligere tre gange.
Brug en anoid alligator klip til at holde den forbehandlede titanium folie og en katode klip til at holde en platin folie. Placer de to folier ansigt til ansigt i elektrolytten i en afstand af to centimeter fra hinanden. Tænd for den jævnstrøm stabiliserede strømkilde, tune spændingen til 50 volt og elektrolyze i 30 minutter.
Efter anodiseringen er færdig med at slukke for strømmen og tage ud titandioxid folie. Titaniumfolien nedsænkes i en målekolbe med 15 milliliter ethanol, hvortil den overføres til en kolbe med 15 milliliter acetone. Behandl titaniumfolien i 15 minutter med en ultralydsrenser.
Efter behandling skylles titaniumfolien tre til fem gange med det ioniserede vand og den sættes i 15 milliliterdigel. Sæt digel i en ovn ved 60 grader Celsius i 12 timer for at lade folien tørre. Når tør, calcine titandioxidfolie i en dæmper ovn under 400 grader Celsius i to timer med en opvarmning på to grader Celsius i minuttet.
For at udføre katalytiske test under koncentration af lys, rense den rustfri cylinderformede reaktor med det ioniserede vand. Tør den derefter i en ovn ved 60 grader Celsius i 10 minutter for at sikre ingen interferens fra andre kulstofkilder. Efter tørring i ovnen tilsættes to milliliter vand, en omrører og en katalysatorholder til reaktoren.
Placer en kvarts glas med hælder på bunden af holderen og placere titandioxid katalysatorer på midten af kvarts glas. Nu sætte termisk kop hul gennem en åbning i reaktorvæggen og på katalysatoroverfladen. Tilføj en Fresno linse på toppen af holderen og forsegle reaktoren med en kvarts glas vindue.
Anfør reaktoren på det elektromagnetiske apparat, og kontroller lufttætheden med nitrogen. Tilspænding af kuldioxid i reaktoren gennem en massestrømsregulator, og skyl reaktoren mindst tre gange for at ændre gassen i reaktoren til kuldioxid. Placer Xenon lampen to centimeter direkte over reaktoren.
Tænd xenonlampen, og juster dens strøm til 15 ampere, og tænd derefter for den magnetiske omrørerkontakt for at starte reaktionen. Optag temperaturændringen på katalysatoroverfladen og i gassen. Analysér produktet hver time ved hjælp af gaskromatografi udstyret med flammeioniseret detektor og en kapillær søjle til adskillelse af hydrokulbrinter med en til seks kulstof.
Beregn antallet af produkter efter den eksterne standardlinjemetode. Før kvantificering af produktet opbygge en standard kurve af metan. Vist her er en enhed til koncentration fotokatalytisk reduktion af kuldioxid.
XRD og SEM karakterisering af katalysatoren viste, at den forberedte katalysator var en typisk titaniumoxid nanorør. Vist her er katalysatoren under naturligt lys. Under koncentrere lys katalysatoren viser nogle skinnende.
Her vises røntgendiffraktionsmønsteret efter koncentration af lysbestråling for at afsløre krystalstrukturændringer. Krystalliniteten forbedres tydeligt efter reaktion under koncentration af lys. Metanudbyttet måles under naturligt og under koncentreret lys.
Reaktionshastigheden af metan på forskellige katalysatorer blev væsentligt forbedret under koncentrationsbetingelserne. Forbehandling af katalysatoren med passende gas vil yderligere øge metanproduktionen. Efter denne procedure, andre metoder som koncentreret fotokatlyse under ægte sollys kan udføres for at besvare yderligere spørgsmål som fotokatalytisk opdeling af vand, og nedbrydning af flygtige organiske forbindelser under ægte sollys.
Efter det udvikling, denne teknik banede vejen for forskere i det fotokatalytiske område, hvordan man kan forbedre kuldioxid fotoredgang adfærd i et fotokemisk system. Glem ikke, at arbejde med at koncentrere lys kan være yderst farligt og forholdsregler såsom googles bør altid tages, mens du udfører denne procedure.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
