Name: co2 photoreduction to ch4 performance under concentrating solar light
Uploaded: 2019-06-12T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light at JoVE.com

ويدعم هذا العمل مؤسسة العلوم الطبيعية في الصين (رقم 21506194، 21676255).

تحذير: يرجى الرجوع إلى جميع أوراق بيانات سلامة المواد ذات الصلة (MSDS) قبل التشغيل. العديد من المواد الكيميائية قابلة للاشتعال وتآكل للغاية. يمكن أن يسبب تركيز الضوء كثافة الضوء الضارة وزيادات في درجة الحرارة. يرجى استخدام جميع أجهزة السلامة المناسبة مثل معدات الحماية الشخصية (نظارات ا?...

<ol>
	<li>De-Richter, R. K., Ming, T., Caillol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fighting+global+warming+by+photocatalytic+reduction+of+CO2,+using+giant+photocatalytic+reactors.">Fighting global warming by photocatalytic reduction of CO2, using giant photocatalytic reactors.</a> Renewable &amp; Sustainable Energy Reviews. 19 (1), 82-106 (2013).</li><li>Fang, Y., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+CO2+conversion+by+polymeric+carbon+nitrides.">Photocatalytic CO2 conversion by polymeric carbon nitrides.</a> Chemical Communications. 54 (45), 5674-5687 (2018).</li><li>Kondratenko, E. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Status+and+perspectives+of+CO2+conversion+into+fuels+and+chemicals+by+catalytic,+photocatalytic+and+electrocatalytic+processes.">Status and perspectives of CO2 conversion into fuels and chemicals by catalytic, photocatalytic and electrocatalytic processes.</a> Energy &amp; Environmental Science. 6 (11), 3112-3135 (2013).</li><li>Izumi, Y., Jin, F., He, L. -. N., Hu, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Advances+(2012-2015)+in+the+Photocatalytic+Conversion+of+Carbon+Dioxide+to+Fuels+Using+Solar+Energy:+Feasibilty+for+a+New+Energy.">Recent Advances (2012-2015) in the Photocatalytic Conversion of Carbon Dioxide to Fuels Using Solar Energy: Feasibilty for a New Energy.</a> Advances in CO2 Capture, Sequestration, and Conversion. , 1-46 (2015).</li><li>White, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-Driven+Heterogeneous+Reduction+of+Carbon+Dioxide:+Photocatalysts+and+Photoelectrodes.">Light-Driven Heterogeneous Reduction of Carbon Dioxide: Photocatalysts and Photoelectrodes.</a> Chemical Reviews. 115 (23), 12888-12935 (2015).</li><li>Habisreutinger, S. N., Schmidtmende, L., Stolarczyk, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+Reduction+of+CO2+on+TiO2+and+Other+Semiconductors.">Photocatalytic Reduction of CO2 on TiO2 and Other Semiconductors.</a> Angewandte Chemie International Edition. 52 (29), 7372-7408 (2013).</li><li>Weinstein, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentrating+Solar+Power.">Concentrating Solar Power.</a> Chemical Reviews. 115 (23), 12797-12838 (2015).</li><li>Herrmann, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TiO2+-based+solar+photocatalytic+detoxification+of+water+containing+organic+pollutants.+Case+studies+of+2,+4-dichlorophenoxyaceticacid+(2,+4+-+D)+and+of+benzofuran.">TiO2 -based solar photocatalytic detoxification of water containing organic pollutants. Case studies of 2, 4-dichlorophenoxyaceticacid (2, 4 - D) and of benzofuran.</a> Applied Catalysis B Environmental. 17 (1-2), 15-23 (1998).</li><li>Zeng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+effects+of+initial+water+content+and+heating+parameters+on+solar+pyrolysis+of+beech+wood.">Combined effects of initial water content and heating parameters on solar pyrolysis of beech wood.</a> Energy. 125, 552-561 (2017).</li><li>Zeng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+solar+fuels+obtained+from+beech+wood+solar+pyrolysis.">Characterization of solar fuels obtained from beech wood solar pyrolysis.</a> Fuel. 188, 285-293 (2017).</li><li>Nguyen, T. V., Wu, J. C. S., Chiou, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoreduction+of+CO+over+Ruthenium+dye-sensitized+TiO-based+catalysts+under+concentrated+natural+sunlight.">Photoreduction of CO over Ruthenium dye-sensitized TiO-based catalysts under concentrated natural sunlight.</a> Catalysis Communications. 9 (10), 2073-2076 (2008).</li><li>Guan, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoreduction+of+carbon+dioxide+with+water+over+K2Ti6O13,+photocatalyst+combined+with+Cu/ZnO+catalyst+under+concentrated+sunlight.">Photoreduction of carbon dioxide with water over K2Ti6O13, photocatalyst combined with Cu/ZnO catalyst under concentrated sunlight.</a> Applied Catalysis A: General. 249 (1), 11-18 (2003).</li><li>Han, S., Chen, Y. F., Abanades, S., Zhang, Z. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+photoreduction+of+CO2+with+water+to+CH4+in+a+novel+concentrated+solar+reactor.">Improving photoreduction of CO2 with water to CH4 in a novel concentrated solar reactor.</a> Journal of Energy Chemistry. 26 (4), 743-749 (2017).</li><li>Roy, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+solar+fuels:+photocatalytic+conversion+of+carbon+dioxide+to+hydrocarbons.">Toward solar fuels: photocatalytic conversion of carbon dioxide to hydrocarbons.</a> ACS Nano. 4 (3), 1259-1278 (2010).</li><li>Li, D., Chen, Y. F., Abanades, S., Zhang, Z. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+activity+of+TiO2+by+concentrating+light+for+photoreduction+of+CO2+with+H2O+to+CH4.">Enhanced activity of TiO2 by concentrating light for photoreduction of CO2 with H2O to CH4.</a> Catalysis Communications. 113, 6-9 (2018).</li></ol>

تركيز الضوء يقلل من منطقة الحادث الخفيفة ويتطلب استخدام محفز على شكل قرص أو ما يسمى مفاعل ثابت السرير لعقد محفز. وبما أن مصدر الضوء هو عادة مصباح على شكل دائري، يجب أن يكون شكل المحفز أيضا جولة. للحصول على قرص مستدير ، من الممكن الضغط على المسحوق في قرص عن طريق التابلت أو تغيير احباط المعادن...

ويقترن استخدام الوقود الأحفوري بكميات كبيرة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مما يسهم إسهاما كبيرا في الاحترار العالمي. احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتحويله ضروري للحد من محتوى ثاني أكسيد الكربون2 في الغلاف الجوي1. يمكن أن يقلل الحد الضوئي منثاني أكسيد الكربون إلى الهيدروكربونات من ثاني أكسيد الكربون، وتحويل ثاني أكسيد الكربون2 إلى وقود، وتوفير الطاقة الشمسية. ومع ذلك، CO2 هو جزيء مستقر للغاية. في C = O السندات تمتلك طاقة تفكك أعلى (حوالي 750 كيلو جول / مول)2. وهذا يعني أن CO2 من الصعب جدا أن يتم تفعيلها وتحويلها، وأضواء الطول الموجي القصير فقط مع الطاقة العالية يمكن أن تكون وظيفية خلال هذه العملية. ولذلك، فإن دراسات خفض الصور في ثاني أكسيد الكربون تعاني من انخفاض كفاءة التحويل ومعدلات التفاعل في الوقت الحاضر. معظم معدلات الغلة CH4 المبلغ عنها هي فقط في عدة μmol·gcata-1·h-1 المستويات على محفز TiO2 3,4. ولا يزال تصميم وتصنيع النظم الحفازة الضوئية ذات الكفاءة العالية للتحويل ومعدل التفاعل من أجل الحد من ثاني أكسيد الكربون يشكل تحدياً.
أحد المجالات الشعبية للبحث في محفزات CO2 للتقليل الضوئي هو توسيع نطاق الضوء المتاح إلى الطيف المرئي وتعزيز كفاءة استخدام هذه الأطوال الموجية5و6. بدلا من ذلك، في هذه المخطوطة، ونحن نحاول زيادة معدل رد الفعل من خلال تعزيز كثافة الضوء. وبما أن القوة الدافعة لرد الفعل الحفاز الضوئي هي الضوء الشمسي، فإن الفكرة الأساسية هي استخدام تكنولوجيا التركيز لرفع شدة الضوء الشمسي للحادث، وبالتالي زيادة معدل التفاعل. وهذا يشبه عملية التحليل الحراري، حيث يمكن زيادة معدل التفاعل عن طريق زيادة درجة الحرارة. وبطبيعة الحال، لا يمكن زيادة تأثير درجة الحرارة بلا حدود، وبالمثل مع شدة الضوء. والهدف الرئيسي من هذا البحث هو العثور على كثافة الضوء مناسبة أو نسبة التركيز.
هذه ليست التجربة الأولى التي تستخدم تكنولوجيا التركيز. في الواقع، وقد استخدمت على نطاق واسع في تركيزالطاقة الشمسية ومعالجة مياه الصرف الصحي 7،8. المواد الحيوية مثل نشارة الخشب الزان يمكن أن يكونpyrolyzed في مفاعل للطاقة الشمسية 9،10. وقد ذكرت بعض التقارير السابقة طريقة CO2 photoreduction11،12،13. وأظهرت عينة واحدة زيادة 50٪ في العائد المنتج عندما تضاعفت كثافة الضوء14. وقد وجدت مجموعتنا أن تركيز الضوء يمكن أن يرفع معدل العائد CH4 مع زيادة تصل إلى 12 أضعاف في كثافة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن المعالجة المسبقة للمحفز قبل رد الفعل عن طريق تركيز الضوء زيادة معدل العائد CH4 15. هنا، ونحن نبين النظام التجريبي والأسلوب بالتفصيل.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ti foil, 99.99%</td>
			<td>Hebei Metal Technology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pt foil, 99.99%</td>
			<td>Tianjin Aida Henghao Technology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium fluoride, 98%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>A111758</td>
			<td>Humidity sensitive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycol, &#62;99.9%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>E103323</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous ethanol,&#62;99.9%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>E111977</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone, &#62;99.5%</td>
			<td>Hangzhou Shuanglin Chemical Co., Ltd.</td>
			<td>200-662-2</td>
			<td>Irritating smell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid, 65.0%-68.0%</td>
			<td>Hangzhou Shuanglin Chemical Co., Ltd.</td>
			<td>231-714-2</td>
			<td>Humidity sensitive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide, 30 wt. % in H2O</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>H112515</td>
			<td>Strong oxidative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea, 99%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>U111897</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>De-ionized water, 99.00%</td>
			<td>Laboratory made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xe lamp, CELHXF300/CELHXUV300</td>
			<td>Beijing Zhongjiao Jinyuan Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless cylinder reactor, CEL-GPPC</td>
			<td>Beijing Zhongjiao Jinyuan Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fresnel lens, MYlens</td>
			<td>Meiying Technology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7000 mesh sandpaper</td>
			<td>Zibo Taichuan Abrasives Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic cleaner, SK2210HP</td>
			<td>Shanghai Kedao Ultrasonic Instrument Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermostatical water bath, DF-101S</td>
			<td>Boncie Instrument Technology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alligator clip</td>
			<td>Guangzhou Rongyu Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC constant voltage source, DY-150V 2A</td>
			<td>Shanghai Anding Electric Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Muffle furnace, KSL-1200X</td>
			<td>Hefei Kejing Materials Technolgy Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartz glass</td>
			<td>Lianyungang Weida Quartz Products Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouples, WRNK-191K</td>
			<td>Feiyang Electric Accessories Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronmagnetic stirrer, 85-2</td>
			<td>Shanghai Zhiwei Electric Appliance Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum pump,SHB-IIIA</td>
			<td>Henan Province Taikang science and education equipment factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Chromatograph, GC2014</td>
			<td>SHIMAPZU</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HT-PLOT Q capillary column</td>
			<td>Hychrom</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical power meter,CEL-NP2000</td>
			<td>Beijing Zhongjiao Jinyuan Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic scale, JJ124BC</td>
			<td>Shanghai Jingtian Electronic Instrument Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

co2 photoreduction to ch4 performance under concentrating solar light

نحن نبرهن على طريقة لتعزيز CO2 photoreduction. كما القوة الدافعة لرد الفعل الضوئي هو من الضوء الشمسي، والفكرة الأساسية هي استخدام تكنولوجيا التركيز لرفع كثافة الضوء الشمسي الحادث. تركيز ضوء منطقة كبيرة على منطقة صغيرة لا يمكن إلا أن تزيد من شدة الضوء، ولكن أيضا تقليل كمية محفز، فضلا عن حجم المفاعل، وزيادة درجة حرارة السطح. يمكن تحقيق تركيز الضوء من قبل أجهزة مختلفة. في هذه المخطوطة، تتحقق من قبل عدسة فريسنل. الضوء يخترق العدسة ويتركز على محفز على شكل قرص. وتبين النتائج أن معدل رد الفعل والغلة الإجمالية يزدادان بكفاءة. ويمكن تطبيق هذه الطريقة على معظم المواد الحفازة CO2 تقليل الضوئي، وكذلك على ردود فعل مماثلة مع انخفاض معدل التفاعل في الضوء الطبيعي.

يحتوي نظام المفاعل الضوئي الضوئي الأصلي بشكل رئيسي على مكونين، مصباح Xe ومفاعل أسطوانة غير قابل للصدأ. بالنسبة لنظام المفاعل الخفيف المركز، أضفنا عدسة فريسنل وحامل محفز، كما هو موضح في الشكل1. يتم استخدام عدسة فريسنل لتركيز الضوء في منطقة أصغر. وبما أن الض...

Watch this Scientific Journal Video about CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light at JoVE.com

CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

CO2 Photoreduction إلى CH4 الأداء تحت تركيز الضوء الشمسي

نقدم بروتوكوللتحسين أداء CO2 photoreduction إلى CH4 من خلال زيادة كثافة ضوء الحادث من خلال تركيز تكنولوجيا الطاقة الشمسية.

We demonstrate a method for the enhancement of CO2 photoreduction. As the driving force of a photocatalytic reaction is from solar light, the basic idea ...

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.

Research

JoVE Journal

Engineering

CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping

الكريستالات السليكون الخلايا الشمسية الأغشية الرقيقة مع Plasmonic معززة للضوء للاحتباس

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To ...

Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

دمج ثلاثية-ثلاثية الابادة نظام يصل التحويل إلى تعزيز صبغ توعية للاستجابة الخلايا الشمسية لذات فجوة الحزمة الفرعية الخفيفة

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents ...

Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing

دمج ضوء الاصطياد الفضة النانوية في مهدرج الجريزوفولفين سيليكون الخلايا الشمسية عن طريق التحويل الطباعة

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly ...

Experimental Protocol to Investigate Particle Aerosolization of a Product Under Abrasion and Under Environmental Weathering

بروتوكول تجريبي المعنية بالتحقيق في الجسيمات هباء من المنتج تحت كشط وتحت التجوية البيئية

The present article presents an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

الطباعة تصنيع السائبة متغاير الخلايا الشمسية و<em&gt; في الموقع</em&gt; الصرف توصيف

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

أحادي التكافؤ الموجبة المنشطات من CH<sub&gt; 3</sub&gt; NH<sub&gt; 3</sub&gt; PBI<sub&gt; 3</sub&gt; لكفاءة الخلايا الشمسية Perovskite

Here, we demonstrate the incorporation of monovalent cation additives into CH3NH3PbI3 perovskite in order to adjust the optical, excitonic, and electrical ...

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

في الموقع رصد تدهور الأداء المتسارع للخلايا الشمسية والوحدات النمطية: دراسة حالة للخلايا الشمسية2 Se Cu (في, Ga)

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...

Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

الكشف عن توزيع الأسمنت لصق كلوريد للذوبان في الماء بطريقة عالية الدقة

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics