[发明专利]一种光热催化二氧化碳反应检测装置与方法

权利要求书

1.一种光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，包括：光热催化反应器(1)、用于对光热催化反应器(1)进行加热的加热装置(2)、用于对光热催化反应器(1)提供光源的入射光源(3)、用于给光热催化反应器(1)提供CO₂的CO₂气源(9)、用于对光热催化反应器(1)内产生的反应物进行检测的气相色谱仪(4)及用于对气相色谱仪(4)的检测数据进行分析的检测系统(5)；气相色谱仪(4)上连接有氢气发生器(6)、低噪音泵(7)及N₂气源(10)。

2.如权利要求1所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，所述加热装置(2)上连接有温度计(8)。

3.如权利要求1所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，所述光热催化反应器(1)包括石英反应器(1-1)，石英反应器(1-1)内设有载样器(1-4)，石英反应器(1-1)的侧壁上设有小孔(1-2)及与之匹配的橡胶塞(1-3)；石英反应器(1-1)顶部设有石英板(1-7)，石英反应器(1-1)的两侧连接一根空心石英管(1-6)，两根空心石英管(1-6)通过三通阀门(1-8)与CO₂气源(9)连通。

4.如权利要求3所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，所述石英反应器(1-1)与石英板(1-7)之间设有垫圈(1-5)，三者之间涂抹有真空硅脂胶。

5.如权利要求3所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，所述三通阀门(1-8)内设有用于控制气体流速的流量计。

6.如权利要求1或3所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，光热催化反应器(1)内还设有用于增加气体循环的风扇。

7.如权利要求1所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，所述光热催化反应器(1)在测试前进行抽真空。

8.如权利要求1所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，其特征在于，所述入射光源(3)采用氙灯。

9.一种光热催化二氧化碳反应检测方法，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的光热催化二氧化碳反应检测装置，包括以下步骤：

步骤1)：打开CO₂气源(9)、N₂气源(10)，调节流量；

步骤2)：打开氢气发生器(6)和低噪音泵(7)；

步骤3)：打开气相色谱仪(4)；

步骤4)：称取催化剂粉末，将其放入光热催化反应器(1)内的载样器(1-4)中，小孔(1-2)上装上橡胶塞(1-3)，光热催化反应器(1)上盖上石英板(1-7)，两者之间涂抹硅脂胶，并放入垫圈(1-5)，以保证密封性；

步骤5)：用真空泵将光热催化反应器(1)抽真空，直到硅脂胶处没有气泡；

步骤6)：继续通入CO₂气体，并打开加热装置(2)；

步骤7)：向光热催化反应器(1)中加入蒸馏水；

步骤9)：打开入射光源(3)；

步骤10)：间隔固定时间进行抽样，且每次抽样的量相同，样品随即进入气相色谱仪(4)中开始测试，并由检测系统(5)进行数据分析。