يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في حقل التمثيل الضوئي الاصطناعي، مثل التصوير الضوئي لثاني أكسيد الكربون إلى الميثان. تركيز التكنولوجيا لا يمكن أن تزيد فقط من شدة الضوء ولكن أيضا تقليل كمية محفز فضلا عن حجم المفاعل، مع زيادة درجة حرارة التفاعل، وبالتالي زيادة معدل التفاعل الضوئي. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة في مجال الحد الضوئي من ثاني أكسيد الكربون، فإنه يمكن أيضا أن تطبق على أنظمة أخرى مثل تركيز الطاقة الشمسية ومعالجة مياه الصرف الصحي.
لإعداد ثاني أكسيد التيتانيوم عن طريق أنوديشن تذوب 0.3 غرام من فلوريد الأمونيوم واثنين من ملليلتر من الماء في 100 ملليلتر من الجليكول في 200 ملليلتر من beaker مع ستيرلر لتشكيل المنحل بالكهرباء. ضع الكوابر مع المنحل بالكهرباء في حمام مائي 45 درجة مئوية. تقليم احباط التيتانيوم مع مقص إلى 25 في 25 ملليمتر ثم تلميع سطح احباط التيتانيوم مع ورقة رملية 7000 شبكة لإزالة الشوائب السطحية.
غمر احباط التيتانيوم في قارورة حجمية تحتوي على 15 ملليلتر من الإيثانول ثم قارورة مع 15 ملليلتر من الأسيتون. الآن علاج احباط لمدة 15 دقيقة مع نظافة بالموجات فوق الصوتية. أخرج رقائق التيتانيوم، وشطفه ثلاث إلى خمس مرات بالماء المؤين ووضعها في قارورة حجمية تحتوي على 20 ملليلتر من الإيثانول.
تحضير الحل تلميع في منقار 100 ملليلتر كما هو موضح في بروتوكول النص. الآن إزالة رقائق التيتانيوم من قارورة الإيثانول، شطف ثلاث مرات مع الماء المتأين ووضعها في حل تلميع لمدة دقيقتين إلى أنت. إزالة رقائق التيتانيوم وغسلها بالماء المؤين ثلاث مرات إضافية.
استخدام مقطع التمساح anoid لعقد احباط التيتانيوم المعالجة المسبقة ومقطع الكاثود لعقد احباط البلاتين. ضعي الرقائق وجهًا لوجه في المنحل بالكهرباء على مسافة سنتيمترين من بعضهما البعض. بدوره على التيار المباشر استقرت مصدر الطاقة الحالية، وضبط الجهد إلى 50 فولت وكهربية لمدة 30 دقيقة.
بعد الانتهاء من anodization إيقاف تشغيل الطاقة والخروج من رقائق ثاني أكسيد التيتانيوم. غمر رقائق التيتانيوم في قارورة حجمية تحتوي على 15 ملليلتر من الإيثانول ثم تنتقل إلى قارورة مع 15 ملليلتر من الأسيتون. علاج رقائق التيتانيوم لمدة 15 دقيقة مع نظافة بالموجات فوق الصوتية.
بعد العلاج ، شطف رقائق التيتانيوم ثلاث إلى خمس مرات بالماء المؤين ووضعها في بوتقة 15 ملليلتر. وضع بوتقة في فرن في 60 درجة مئوية لمدة 12 ساعة للسماح احباط الجافة. مرة واحدة جافة، والكالسي رقائق ثاني أكسيد التيتانيوم في فرن الكعك تحت 400 درجة مئوية لمدة ساعتين مع معدل التدفئة من درجتين مئويتين في الدقيقة.
لإجراء الاختبارات الحفازة تحت تركيز الضوء، تنظيف المفاعل على شكل اسطوانة غير القابل للصدأ مع الماء المتأين. ثم جففه في فرن عند درجة حرارة 60 درجة مئوية لمدة 10 دقائق لضمان عدم التدخل من مصادر الكربون الأخرى. بعد التجفيف في الفرن، إضافة ملليلتر من الماء، وطارد وحامل محفز إلى المفاعل.
وضع زجاج الكوارتز مع يصب على الجزء السفلي من حامل ووضع محفزات ثاني أكسيد التيتانيوم على مركز زجاج الكوارتز. الآن ضع ثقب الكوب الحراري من خلال فتحة في جدار المفاعل وعلى سطح المحفز. إضافة عدسة فريسنو على الجزء العلوي من حامل وختم المفاعل مع زجاج زجاج الكوارتز.
ضع المفاعل على الجهاز الكهرومغناطيسي وتحقق من ضيق الهواء مع النيتروجين. تغذية ثاني أكسيد الكربون في المفاعل من خلال وحدة تحكم تدفق الكتلة وتدفق المفاعل ثلاث مرات على الأقل لتغيير الغاز في المفاعل إلى ثاني أكسيد الكربون. ضع مصباح زينون على بعد سنتيمترين فوق المفاعل مباشرةً.
السلطة على مصباح زينون وضبط انها الحالية إلى 15 أمبير ثم تشغيل مفتاح المحركات المغناطيسي لبدء التفاعل. سجل تغير درجة الحرارة على سطح المحفز وفي الغاز. تحليل المنتج كل ساعة باستخدام الكروماتوغرافيا الغاز مجهزة كاشف اللهب المؤين وعمود شعري لفصل الكربونات المائية مع واحد إلى ستة الكربونات.
حساب عدد المنتجات بواسطة أسلوب الخط القياسي الخارجي. قبل القياس الكمي بناء المنتج منحنى قياسي من الميثان. يظهر هنا هو جهاز لتركيز تخفيض ثاني أكسيد الكربون.
XRD و SEM توصيف حافزا أظهرت أن حافزا المعدة كان نموذجي أكسيد التيتانيوم نانوتيتوب. يظهر هنا هو محفز تحت الضوء الطبيعي. تحت ضوء التركيز حافزا يظهر بعض مشرقة.
هنا يظهر نمط الحيود بالأشعة السينية ، بعد تركيز الإشعاع الضوء ، للكشف عن تغيرات بنية الكريستال. تحسين وضوح البلورية بعد رد الفعل تحت تركيز الضوء. ويقاس محصول الميثان تحت الضوء الطبيعي وتحت الضوء المركز.
تم تحسين معدلات التفاعل من الميثان على محفز مختلف بشكل كبير في ظل ظروف التركيز. ومن شأن المعالجة المسبقة للمحفز باستخدام الغاز المناسب أن تزيد من معدل إنتاج الميثان. بعد هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل التحليل الضوئي المركز تحت أشعة الشمس الحقيقية من أجل الإجابة على أسئلة الإضافة مثل تقسيم الماء، وتدهور المركبات العضوية المتطايرة تحت أشعة الشمس الحقيقية.
بعد تطورها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال التصوير الضوئي كيفية تحسين سلوك التصوير الضوئي ثاني أكسيد الكربون في نظام كيميائي ضوئي. لا تنسى أن العمل مع التركيز الضوء يمكن أن تكون خطرة للغاية وينبغي دائما اتخاذ الاحتياطات مثل googles أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
