小試管光化學(xué)反應(yīng)儀多功能光催化反應(yīng)裝置主要特征：

1.光化學(xué)反應(yīng)儀智能微電腦控制，可觀察電流和電壓實(shí)時(shí)變化

2.進(jìn)口光源控制器，內(nèi)置光源轉(zhuǎn)換器，功率連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定性高

3. 光化學(xué)反應(yīng)儀具有分步定時(shí)功能，操作簡便

4.反應(yīng)暗箱內(nèi)壁使用防輻射材料，且?guī)в杏^察窗

5.采用內(nèi)照式光源，受光充分，燈源采用耐高壓防震材質(zhì)，經(jīng)久耐用

6.配有8（6/12可選）位磁力攪拌裝置，使樣品充分混勻受光

7.雙層耐高低溫石英冷阱，可通入冷卻水循環(huán)維持反應(yīng)溫度

8.光化學(xué)反應(yīng)儀高溫度保護(hù)系統(tǒng)，自動(dòng)斷電功能

9.機(jī)箱外部結(jié)構(gòu)設(shè)有循環(huán)水進(jìn)出口，內(nèi)部設(shè)有2個(gè)專用插座，供燈源和攪拌反應(yīng)器用

一、核心總作用
替代加熱，用紫外 / 可見光光子能量驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，全程常溫可控，專門做熱反應(yīng)無法實(shí)現(xiàn)、選擇性更高的光化學(xué)、光催化實(shí)驗(yàn)；可精準(zhǔn)控制光照波長、時(shí)長、溫度、通氣、攪拌，兼容液相 / 氣相 / 固相樣品，是高校、環(huán)境、化工實(shí)驗(yàn)室標(biāo)配設(shè)備。
基礎(chǔ)控制功能（儀器自帶）
提供多波段光源：紫外高壓汞燈、氙燈模擬太陽光、可見光，可更換濾光片精準(zhǔn)控波長；
恒溫水冷控溫，避免光源發(fā)熱干擾實(shí)驗(yàn)；
多試管平行反應(yīng)、磁力攪拌、密封通氣（氮?dú)?/ 氧氣）、定時(shí)計(jì)時(shí)、遮光取樣；
可測反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、量子產(chǎn)率、自由基產(chǎn)物，用于機(jī)理研究。
二、四大主流實(shí)驗(yàn)用途
1. 環(huán)境領(lǐng)域：光催化污染物降解
模擬自然光，研發(fā)水處理、空氣凈化催化材料（TiO?、g-C?N?等）
降解染料、農(nóng)藥、抗生素、化工廢水有機(jī)污染物；
分解 VOC 廢氣、研究水體污染物自然光解規(guī)律；
開發(fā)高級(jí)氧化工藝、自清潔涂層材料。
2. 能源催化研究
光解水制氫氣（清潔能源方向）；
CO?光催化還原，將溫室氣體轉(zhuǎn)化甲醇、甲烷等燃料；
光催化固氮、新型光催化材料篩選評(píng)價(jià)。
3. 有機(jī) / 醫(yī)藥精細(xì)合成
常溫光催化合成，低溫不破壞熱敏原料，副產(chǎn)物少、選擇性強(qiáng)
藥物中間體、香料、天然產(chǎn)物光合成；
C-H 活化、自由基聚合、光環(huán)化、不對稱光催化；
光敏藥物光穩(wěn)定性、光照老化測試。
4. 材料、生物、分析前處理
新材料光響應(yīng)性能、光敏高分子合成；
生物光損傷、光合作用模擬、光敏劑研究；
樣品前處理：光氧化去除提取液色素、大分子雜質(zhì)，降低色譜檢測干擾。
三、相比普通加熱反應(yīng)儀的獨(dú)特優(yōu)勢
常溫反應(yīng)：靠光子激發(fā)，不用高溫，適合易揮發(fā)、易分解熱敏樣品；
選擇性強(qiáng)：特定波長只激發(fā)目標(biāo)化學(xué)鍵，減少副反應(yīng)；
可單獨(dú)調(diào)控光照強(qiáng)度 / 波長，單獨(dú)研究光對反應(yīng)的影響；
能模擬日光環(huán)境，還原自然水體、大氣中真實(shí)化學(xué)變化。

小試管光化學(xué)反應(yīng)儀多功能光催化反應(yīng)裝置光化學(xué)反應(yīng)儀是近20年才出現(xiàn)的處理技術(shù)，在足夠的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通?？梢詫⒂袡C(jī)物礦化為CO2和H2O等簡單無機(jī)物，避免了二次污染，光化學(xué)反儀簡單高效而有發(fā)展前途。由于以粉末為催化劑的光催化氧化法存在催化劑分離回收的問題，影響了該技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用，因此光化學(xué)反應(yīng)器固定在某些載體上以避免或更容易使其分離回收的技術(shù)引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛興趣。
一、光化學(xué)反應(yīng)儀技術(shù)的研究現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)外對光化學(xué)反應(yīng)儀的研究主要有兩種。一種是非填充式固定床型的固定技術(shù)，它以燒結(jié)或沉積方法直接將催化劑沉積在光化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)壁，進(jìn)行污水處理時(shí)以泵為動(dòng)力，光化學(xué)反應(yīng)器使污水在污水槽與光催化反應(yīng)器之間循環(huán)回流，光催化反應(yīng)在反應(yīng)器里進(jìn)行。譬如，張彭義等人研究了苯甲酸類物質(zhì)的光催化降解，光化學(xué)反應(yīng)器其TiO2的固定方法如下[1]：用兩個(gè)120W高壓汞燈輻射鋁板，同時(shí)含有TiO2粉末的酸性懸浮液不斷循環(huán)流過被輻射的鋁板，光化學(xué)反應(yīng)器懸浮液中的TiO2在紫外光和酸性條件的作用下沉積在鋁板上而形成固定膜。第二種是填充式固定床型的固定技術(shù)[2]，光化學(xué)反應(yīng)器即將TiO2燒結(jié)在載體(如砂、硅膠顆粒、玻璃珠、玻璃 纖維等)表面，然后將上述顆粒填充到反應(yīng)器里。此類固定技術(shù)雖可增大光催化劑與液相的接觸面積(反應(yīng)速率比懸浮型光反應(yīng)器還要高)，光化學(xué)反應(yīng)器但載體顆粒較小，還需進(jìn)行繁瑣的分離、回收過程[3]。
二、光化學(xué)反應(yīng)儀固定化技術(shù)研究
1、機(jī)理探討
有研究表明，光化學(xué)反應(yīng)儀一種類似于非填充式固定床型的催化劑固定技術(shù)，即布置于反應(yīng)器底部、載有TiO2膜的玻璃纖維經(jīng)過表面修飾(在TiO2表面擔(dān)載某些重金屬或金屬氧化物 ，光化學(xué)反應(yīng)儀如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性?？紤]到采取 此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行飲用水深度凈化時(shí)，金屬含量低則不起作用，光化學(xué)反應(yīng)器含量高則使水中重金屬含量超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)，故筆者試圖從另一角度，即提高TiO2吸附能力方面來研究催化劑的固定化問題。
光化學(xué)反應(yīng)儀活性炭因其比表面積大、吸附能力強(qiáng)及疏水性能好等優(yōu)點(diǎn)，一直被廣泛應(yīng)用在水處理方面。筆者借助于活性炭這一優(yōu)點(diǎn)來提高固定催化劑的光催化降解性能，光化學(xué)反應(yīng)器即將TiO2粉末連同粉末 活性炭一起被固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁，然后對自來水進(jìn)行深度處理試驗(yàn)。作為對比，同時(shí)對純TiO2進(jìn)行了試驗(yàn)。為便于比較，光化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)行了不同工藝條件下的試驗(yàn)。一種是以牛皮紙代替反應(yīng)器內(nèi)壁，將催化劑固定在牛皮紙一側(cè)，按所需催化劑用量將相應(yīng)大小的牛皮紙襯在反應(yīng)器內(nèi)壁進(jìn)行試驗(yàn)。光化學(xué)反應(yīng)器另一種直接以TiO2粉末為催化劑進(jìn)行試驗(yàn)，處理后的水用0.45μm濾膜進(jìn)行抽濾。試驗(yàn)裝置如圖1所示，光化學(xué)反應(yīng)器由玻璃制做，尺寸為6×56cm，容積為1582cm3，實(shí)際容積( 除去紫外燈)為1287cm3;石英紫外線殺菌燈的功率為20W，光化學(xué)反應(yīng)器主波長為253.7nm，在本試 驗(yàn)條件下光強(qiáng)E為3.90×103μW/cm2;氣泵的作用除進(jìn)行曝氣以促使TiO2在溶 液中呈懸浮態(tài)以外，還提供空氣，實(shí)際光化學(xué)反應(yīng)器是利用空氣中的O2為氧化劑作為電子接受體，防止電子和空穴的復(fù)合。
2、催化劑膜的制備
光化學(xué)反應(yīng)儀試驗(yàn)所需物品如下：TiO2(分析純);粉末活性炭(用140目細(xì)篩進(jìn)行分選，使其與TiO2粉末粒度基本一致);市售牛皮紙;玻璃膠;膠槍;刮膠板。先在牛皮紙的一側(cè)均勻涂上一薄層玻璃膠(目的是防水)，室溫下放置一夜，光化學(xué)反應(yīng)器待其干燥后在 另一側(cè)亦涂一薄層玻璃膠，同時(shí)在其未干之前將yi定量TiO2粉末或摻有粉末活性炭的復(fù)光化學(xué)反應(yīng)器合催化劑盡可能多地均勻?yàn)⒃谄渖?，按壓使其粘牢，在室溫下放置一晝夜，待其干燥后稱量剩余的粉末，從而計(jì)算出1cm2牛皮紙所具有的催化劑用量。

根據(jù)光源照射方式劃分為非聚集式反應(yīng)器和聚集式反應(yīng)器。
1、非聚集式反應(yīng)器采用的光照方式為電光源，也有的采用的是太陽光源的照射方式，這類反應(yīng)器額光源大多垂直反應(yīng)面進(jìn)行照射促進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單、操作也方便，但由于是使用的電光源照射，使得運(yùn)行成本相較而言比較高，另一種太陽光的反應(yīng)器受到光照限制，然成本不高，但反應(yīng)速率大大降低。
2、聚集式反應(yīng)器以太陽光作為光源，這類反應(yīng)器采用拋物槽或拋物面收集器來聚集太陽光并輻射在能透過紫外光的中心管上，這樣就能夠利用直射和反射的光線，在程度上克服了非聚集式反應(yīng)器的缺點(diǎn)，但仍然有自己的局限性。
二.而根據(jù)需求分種類：多試管光化學(xué)反應(yīng)裝置和大容量光化學(xué)反應(yīng)裝置、多功能光化學(xué)反應(yīng)裝置！ 光化學(xué)反應(yīng)裝置按照反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和形狀又可分為平板型反應(yīng)器、淺池型反應(yīng)器、管式反應(yīng)器和環(huán)型反應(yīng)器（或圓筒型反應(yīng)器）。還有一些其他類型的光催化反應(yīng)器，如光學(xué)纖維束反應(yīng)器等。目前，載體的選擇和催化劑固定技術(shù)已成為固定床反應(yīng)器研制過程中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
三. 其次，光化學(xué)反應(yīng)裝置按催化劑的存在形式又可分為化床反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器。
1、在流化床反應(yīng)器中，催化劑粉末直接或負(fù)載在顆粒狀載體上后以懸浮態(tài)存在于水溶液中，能隨待處理液發(fā)生翻滾、遷移。
2、在固定床反應(yīng)器中，催化劑多負(fù)載在具有較大連續(xù)表面積的載體上，待處理液流過催化劑表面發(fā)生反應(yīng)。流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相對簡單，催化劑與污染物接觸面積大，但催化劑難以回收，活性成分損失大，而且在水溶液中易于凝聚，因此很難成為一項(xiàng)實(shí)用的污水處理技術(shù)。
固定床反應(yīng)器操作簡單，廢水可循環(huán)處理， 實(shí)現(xiàn)了催化與分離一體化，避免了催化劑的分離和回收過程。但在高溫?zé)Y(jié)過程中催化劑的多孔結(jié)構(gòu)和暴露在外的面積會(huì)發(fā)生變化，催化劑與液相的有效接觸面積較小，催化效率不高。