NH3光催化固氮合成氨实验装置
光催化固氮反应多采用纳氏试剂显色法进行,也可以根据产物浓度差异选择气相色谱或者离子色谱;推荐荧光分析法,实验在封闭循环系统中进行,在线实时监测产物浓度,全自动测算产量和产率。
技术参数:
1、实验溶液
30ml-80ml
2、密封方式
卡环法兰
3、密封圈材质
石墨复合材料
4、反应器材质
316L不锈钢
5、内衬材质
聚四**
6、光照部件
蓝宝石
7、照射方式
侧照
8、恒温方式
恒温槽(内部探温)
9、压力
10MPa
10、连接色谱
3mm卡套直通
11、电**配置
铂电**夹、铂电**、饱和**电**
12、光电配件
有
13、洗脱功能
14、气体进取样
15、液体进取样
16、真空泵
17、进取样系统
各种半导体光催化固氮体系概述图
五种N2的光催化转化路径
催化剂分为金属氧化物、金属硫化物、氧卤化铋、碳系化合物和其他化合物等几类,各类半导体光催化剂以及光催化固氮合成氨的五种典型的反应路径。以下是几类半导体光催化体系固氮机理
N2光催化转化
N2分子由于氮氮三键相对稳定难以解离,表现为化学反应惰性,且其质子亲和能力很差,使得电子传输和Lewis酸碱反应受阻。此外,N2分子 高占据轨道(HOMO)和 低占据轨道(LUMO)之间存在较大的能隙(10.82eV),也引起氮气反应困难。图1展示了在半导体光催化的作用下,N2分子被光催化材料捕获进而被还原实现N2→NH3的转化。
硫系金属纳米体系固氮并还原成氨的反应机理 TiO2 表面固氮并还原成氨的反应机理
Bi-系纳米体系固氮并还原成氨的反应机理 Metal-free碳系化合物催化固氮机理图