Name: co2 photoreduction to ch4 performance under concentrating solar light
Uploaded: 2019-06-12T12:30:00
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1. Katalysatorvorbereitung
<ol><li>
Vorbereitung von TiO2 durch Eloxi...

<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>

Konzentriertes Licht reduziert den Lichteinfallbereich und erfordert die Verwendung eines scheibenförmigen Katalysators oder eines sogenannten Festbettreaktors, um den Katalysator zu halten. Da es sich bei der Lichtquelle in der Regel um eine runde Lampe handelt, sollte auch die Form des Katalysators rund sein. Um eine runde Scheibe zu erhalten, ist es möglich, das Pulver durch Tabletten in eine Scheibe zu pressen oder die Metallfolie durch Eloxierung in ein Oxid umzudrücken. Die Eloxierungsmethode verwendet Elektrizi...

Die Nutzung fossiler Brennstoffe geht einher mit großen Mengen an CO2-Emissionen, die erheblich zur globalen Erwärmung beitragen. CO2-Abscheidung, -Speicherung und -Umwandlung sind unerlässlich, um den CO2-Gehalt in der Atmosphäre1zu reduzieren. Die Photoreduktion von CO2 auf Kohlenwasserstoffe kann CO2 reduzieren, CO2 in Brennstoffe umwandeln und Sonnenenergie sparen. CO2 ist jedoch ein extrem stabiles Molekül. Seine C=O-Bindung besitzt eine höhere Dissoziationsenergie (ca. 750 kJ/mol)2. Das bedeutet, dass CO2 sehr schwer zu aktivieren und zu transformieren ist und während des Prozesses nur Kurzwellenlampen mit hoher Energie funktional sein können. Daher leiden CO2-Photoreduktionsstudien derzeit unter niedrigen Umwandlungseffizienzen und Reaktionsraten. Die meisten gemeldeten CH4-Ausbeuteraten liegen nur bei mehreren Werten von 1 ,g-h-1 auf einem TiO 2-Katalysator3,4. Das Design und die Herstellung von photokatalytischen Systemen mit hoher Umwandlungseffizienz und Reaktionsgeschwindigkeit zur CO2-Reduktion bleiben eine Herausforderung.
Ein beliebtes Forschungsgebiet zu CO2-Photoreduktionskatalysatoren ist die Erweiterung des verfügbaren Lichtbandes auf das sichtbare Spektrum und die Steigerung der Nutzungseffizienz dieser Wellenlängen5,6. Stattdessen versuchen wir in diesem Manuskript, die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, indem wir die Lichtintensität erhöhen. Da die treibende Kraft einer photokatalytischen Reaktion Sonnenlicht ist, ist die Grundidee, die Konzentrationstechnologie zu nutzen, um die einfallende Sonnenlichtintensität zu erhöhen und damit die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Dies ähnelt einem thermokatalytischen Prozess, bei dem die Reaktionsgeschwindigkeit durch Erhöhung der Temperatur erhöht werden kann. Natürlich kann der Temperatureffekt nicht unendlich erhöht werden, ebenso wie mit der Lichtintensität; ein wichtiges Ziel dieser Forschung ist es, ein geeignetes Lichtintensitäts- oder Konzentrationsverhältnis zu finden.
Dies ist nicht das erste Experiment, das Konzentrationstechnologie verwendet. In der Tat, es ist weit verbreitet in der Konzentration von Solarstrom und Abwasserbehandlung7,8verwendet worden. Biomaterialien wie Buchenholzsägemehl können in einem Solarreaktor9,10pyrolysiert werden. Einige frühere Berichte haben die Methode zur CO2-Photoreduktion11,12,13erwähnt. Eine Probe zeigte eine 50%ige Steigerung der Produktausbeute, wenn die Lichtintensität verdoppelt wurde14. Unsere Gruppe hat herausgefunden, dass konzentriertes Licht die CH 4-Ausbeute mit einer bis zu 12-fachen Intensitätssteigerung erhöhen kann. Darüber hinaus kann die Vorbehandlung des Katalysators vor der Reaktion durch konzentrationsmittelliches Licht die CH 4-Ausbeute 15 weiter erhöhen. Hier zeigen wir das experimentelle System und die Methode im Detail.

<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

Wir zeigen eine Methode zur Verbesserung der CO2-Photoreduktion. Da die treibende Kraft einer photokatalytischen Reaktion von Solarlicht ausgeht, ist die Grundidee, Die Konzentrationstechnologie zu nutzen, um die einfallende Sonnenlichtintensität zu erhöhen. Die Konzentration eines großflächig endenden Lichts auf einen kleinen Bereich kann nicht nur die Lichtintensität erhöhen, sondern auch die Katalysatormenge sowie das Reaktorvolumen reduzieren und die Oberflächentemperatur erhöhen. Die Konzentration des Lichts kann durch verschiedene Geräte realisiert werden. In diesem Manuskript wird es durch eine Fresnel-Linse realisiert. Das Licht dringt in die Linse ein und konzentriert sich auf einen scheibenförmigen Katalysator. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die Gesamtausbeute effizient erhöht werden. Das Verfahren kann auf die meisten CO2-Photoreduktionskatalysatoren sowie auf ähnliche Reaktionen mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit bei natürlichem Licht angewendet werden.

Das ursprüngliche photokatalytische Reaktorsystem besteht hauptsächlich aus zwei Komponenten, einer Xe-Lampe und einem Edelstahl-Zylinderreaktor. Für das konzentrierende Lichtreaktorsystem haben wir eine Fresnellinse und einen Katalysatorhalter hinzugefügt, wie in Abbildung 1dargestellt. Die Fresnel-Linse wird verwendet, um das Licht in einem kleineren Bereich zu konzentrieren. Da das Licht konzentriert wurde, muss der Katalysator in einen beleuchteten Be...

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CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

CO2 Photoreduction zu CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

Wir präsentieren ein Protokoll zur Verbesserung der Leistung der CO2-Photoreduktion auf CH4 durch Erhöhung der einfallenden Lichtintensität durch konzentrierte Solarenergietechnologie.

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 ...

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im Bereich der künstlichen Photosynthese zu beantworten, wie z. B. die Photoreduktion von Kohlendioxid auf Methan. Die Konzentrationstechnologie kann nicht nur die Lichtintensität erhöhen, sondern auch die Katalysatormenge sowie das Reaktorvolumen reduzieren, während die Reaktionstemperatur erhöht und damit die Photoreduktionsreaktionsrate erhöht wird. Obwohl diese Methode Einen Einblick in die photokatalytische Reduktion von Kohlendioxid geben kann, kann sie auch auf andere Systeme wie die Konzentration von Solarstrom und die Abwasserbehandlung angewendet werden.Um das Titandioxid durch Eloxierung vorzubereiten, lösen Sie 0,3 Gramm Ammoniumfluorid und zwei Milliliter Wasser in 100 Milliliter Glykol in einem 200-Milliliter-Becher mit einem Rührer auf, um den Elektrolyten zu bilden. Legen Sie den Becher mit dem Elektrolyt in ein 45 Grad Celsius Wasserbad. Die Titanfolie mit einer Schere auf 25 mal 25 Millimeter schneiden und die Titanfolienoberfläche mit einem 7000-Mesh-Sandpapier polieren, um die Oberflächenunreinheiten zu entfernen.Untertauchen Sie die Titanfolie in einen Volumetkolben mit 15 Milliliter Ethanol und dann einen Kolben mit 15 Milliliter Aceton. Behandeln Sie die Folie nun 15 Minuten lang mit einem Ultraschallreiniger. Nehmen Sie die Titanfolie heraus, spülen Sie sie drei- bis fünfmal mit dem ionisierten Wasser ab und legen Sie sie in einen Volumetkolben mit 20 Milliliter Ethanol.Bereiten Sie die Polierlösung in einem 100-Milliliter-Becher vor, wie im Textprotokoll beschrieben. Nun die Titanfolie aus dem Ethanolkolben entfernen, dreimal mit dem ionisierten Wasser abspülen und zwei Minuten lang in die Polierlösung geben. Entfernen Sie die Titanfolie und waschen Sie sie mit dem ionisierten Wasser zusätzlich dreimal.Verwenden Sie einen anoiden Alligatorclip, um die vorbehandelte Titanfolie und einen Kathodenclip für eine Platinfolie zu halten. Legen Sie die beiden Folien von Angesicht zu Angesicht in den Elektrolyt in einem Abstand von zwei Zentimetern voneinander. Schalten Sie die gleichstromstabilisierte Stromquelle ein, stimmen Sie die Spannung auf 50 Volt ab und elektrolysieren Sie 30 Minuten lang.Nach der Eloxierung den Strom ausschalten und die Titandioxidfolie herausnehmen. Die Titanfolie in einen Volumetkolben mit 15 MilliliterEthanol untertauchen und dann in einen Kolben mit 15 Milliliter Aceton geben. Behandeln Sie die Titanfolie 15 Minuten lang mit einem Ultraschallreiniger.Nach der Behandlung die Titanfolie drei- bis fünfmal mit dem ionisierten Wasser abspülen und in 15 Milliliter Tiegel legen. Den Tiegel 12 Stunden lang bei 60 Grad Celsius in einen Ofen stellen, um die Folie trocknen zu lassen. Nach dem Trocknen die Titandioxidfolie in einem Muffelofen unter 400 Grad Celsius für zwei Stunden mit einer Heizrate von zwei Grad Celsius pro Minute kalzinieren.Um katalytische Tests unter konzentrationsmitteligem Licht durchzuführen, reinigen Sie den edelstahlförmigen Reaktor mit dem ionisierten Wasser. Dann trocknen Sie es in einem Ofen bei 60 Grad Celsius für 10 Minuten, um keine Interferenzen von anderen Kohlenstoffquellen zu gewährleisten. Nach dem Trocknen im Ofen zwei Milliliter Wasser, einen Rührer und einen Katalysatorhalter in den Reaktor geben.Legen Sie ein Quarzglas mit Gießergüssen auf den Boden des Halters und legen Sie die Titandioxid-Katalysatoren auf die Mitte des Quarzglases. Nun thermisches Becherloch durch eine Öffnung in der Reaktorwand und auf die Katalysatoroberfläche legen. Fügen Sie eine Fresno-Linse auf die Oberseite des Halters und versiegeln Sie den Reaktor mit einem Quarzglasfenster.Stellen Sie den Reaktor auf das elektromagnetische Gerät und überprüfen Sie die Luftdichtheit mit Stickstoff. Führen Sie das Kohlendioxid über einen Massenstromregler in den Reaktor ein und spülen Sie den Reaktor mindestens dreimal, um das Gas im Reaktor in Kohlendioxid umzusteigen. Platzieren Sie die Xenon-Lampe zwei Zentimeter direkt über dem Reaktor.Schalten Sie die Xenon-Lampe ein und stellen Sie ihren Strom auf 15 Ampere ein und schalten Sie dann den Magnetrührerschalter ein, um die Reaktion zu starten. Zeichnen Sie die Temperaturänderung auf der Katalysatoroberfläche und im Gas auf. Analysieren Sie das Produkt stündlich mit Gaschromatographie, die mit dem flammenionisierten Detektor und einer Kapillarsäule zur Trennung von Kohlenwasserstoften mit ein bis sechs Kohlenstoffen ausgestattet ist.Berechnen Sie die Anzahl der Produkte nach der externen Standardzeilenmethode. Vor der Quantifizierung des Produkts eine Standardkurve aus Methan zu erstellen. Hier ist ein Gerät zur Konzentration der photokatalytischen Reduktion von Kohlendioxid zu sehen.Die XRD- und SEM-Charakterisierung des Katalysators zeigte, dass es sich bei dem hergestellten Katalysator um ein typisches Titanoxid-Nanorohr handelte. Hier ist der Katalysator unter natürlichem Licht zu sehen. Unter konzentriertem Licht zeigt der Katalysator etwas Glänzendes.Hier wird das Röntgenbeugungsmuster nach konzentrierter Lichtbestrahlung gezeigt, um Kristallstrukturveränderungen aufzuzeigen. Die Kristallinität wird nach der Reaktion unter konzentriertem Licht deutlich verbessert. Die Methanausbeute wird unter natürlichem und unter konzentrationsmittellichem Licht gemessen.Die Reaktionsraten von Methan auf verschiedenen Katalysatoren wurden unter den Konzentrationsbedingungen deutlich verbessert. Eine Vorbehandlung des Katalysators mit geeignetem Gas würde die Methanproduktion weiter erhöhen. Nach diesem Verfahren können andere Methoden wie die konzentrierte Photokatalyse unter echtem Sonnenlicht durchgeführt werden, um Additionsfragen wie photokatalytische Spaltung von Wasser und Abbau flüchtiger organischer Verbindungen unter echtem Sonnenlicht zu beantworten.Nach der Entwicklung ebnete diese Technik den Forschern im photokatalytischen Bereich den Weg, wie das Kohlendioxid-Photoreduktionsverhalten in einem photochemischen System verbessert werden kann. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit konzentrierendem Licht extrem gefährlich sein kann und Vorsichtsmaßnahmen wie Googles sollten immer während der Durchführung dieses Verfahrens getroffen werden.

Research

JoVE Journal

Engineering

CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

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

Polykristalline Silizium-Dünnschicht-Solarzellen mit Plasmonische-enhanced Light-Trapping

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

Forschung

Ingenieurwesen

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

Integration einer Triplett-Triplett-Annihilation Up-Conversion-System, um Farbstoffsolarzellantwort auf Sub-Bandgap-Licht Enhance

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

Integration of Light Trapping Silber-Nanostrukturen in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells durch Transferdruck

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

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Versuchsprotokoll Particle Aerosolisierung eines Produktes unter Abrieb und unter Umwelt Verwitterung zur Untersuchung

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

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Printing Herstellung von Bulk-Heterosolarzellen und<em&gt; In Situ</em&gt; Morphologie Charakterisierung

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

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