NH3光催化固氮合成氨實(shí)驗(yàn)裝置
光催化固氮反應(yīng)多采用納氏試劑顯色法進(jìn)行檢測，也可以根據(jù)產(chǎn)物濃度差異選擇氣相色譜檢測或者離子色譜檢測；推薦熒光分析法，實(shí)驗(yàn)在封閉循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測產(chǎn)物濃度，全自動(dòng)測算產(chǎn)量和產(chǎn)率。
光催化固氮合成氨實(shí)驗(yàn)裝置-技術(shù)參數(shù)：
1、實(shí)驗(yàn)溶液 | 30ml-80ml |
2、密封方式 | 卡環(huán)法蘭 |
3、密封圈材質(zhì) | 石墨復(fù)合材料 |
4、反應(yīng)器材質(zhì) | 316L不銹鋼 |
5、內(nèi)襯材質(zhì) | 聚四氟乙烯 |
6、光照部件 | 藍(lán)寶石 |
7、照射方式 | 側(cè)照 |
8、恒溫方式 | 恒溫槽（內(nèi)部探溫） |
9、壓力 | 10MPa |
10、連接色譜 | 3mm卡套直通 |
11、電極配置 | 鉑電極夾、鉑電極、飽和甘汞電極 |
12、光電配件 | 有 |
13、洗脫功能 | 有 |
14、氣體進(jìn)取樣 | 有 |
15、液體進(jìn)取樣 | 有 |
16、真空泵 | 有 |
17、進(jìn)取樣系統(tǒng) | 有 |
光催化固氮的分類 | 各種半導(dǎo)體光催化固氮體系概述圖 |
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五種N2的光催化轉(zhuǎn)化路徑
催化劑分為金屬氧化物、金屬硫化物、氧鹵化鉍、碳系化合物和其他化合物等幾類，各類半導(dǎo)體光催化劑以及光催化固氮合成氨的五種典型的反應(yīng)路徑。以下是幾類半導(dǎo)體光催化體系固氮機(jī)理
N2光催化轉(zhuǎn)化
N2分子由于氮氮三鍵相對穩(wěn)定難以解離，表現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)惰性，且其質(zhì)子親和能力很差，使得電子傳輸和Lewis酸堿反應(yīng)受阻。此外，N2分子 高占據(jù)軌道(HOMO)和 低占據(jù)軌道(LUMO)之間存在較大的能隙(10.82eV)，也引起氮?dú)夥磻?yīng)困難。圖1展示了在半導(dǎo)體光催化的作用下，N2分子被光催化材料捕獲進(jìn)而被還原實(shí)現(xiàn)N2→NH3的轉(zhuǎn)化。
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硫系金屬納米體系固氮并還原成氨的反應(yīng)機(jī)理
| TiO2 表面固氮并還原成氨的反應(yīng)機(jī)理 |
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Bi-系納米體系固氮并還原成氨的反應(yīng)機(jī)理 | Metal-free碳系化合物催化固氮機(jī)理圖 |
光催化固氮合成氨實(shí)驗(yàn)裝置
光催化固氮合成氨實(shí)驗(yàn)裝置
