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在光催化反應中,光源的光譜、光強和光斑分布直接影響催化劑的活性評價結果。氙燈光源因其連續光譜特性,成為模擬太陽光的常用選擇。然而,不合理的布置會導致反應器內光照不均,引入實驗誤差。

首先,根據反應器類型選擇光照方式。對于頂照式反應釜,光源應垂直向下照射,且光斑直徑需覆蓋反應窗口。采用光學積分器或復眼透鏡,可將原始高斯分布的光斑整形為平頂分布,均勻性優于±2%。對于側照式反應器,需使用光纖導光,將光源引出并聚焦到石英窗口上。
其次,根據研究目的選擇濾光片。全光譜模擬太陽光需加裝AM1.5G濾光片;研究波長依賴性需加裝帶通濾光片(如365nm、420nm、520nm等)。濾光片應安裝于光源出光口與反應器之間,并保持清潔。
光強測量必須在樣品位置進行,使用經校準的光功率計。對于懸浮體系,可采用“化學光量計”法(如草酸鐵鉀溶液)測量實際被吸收的光子數。記錄光強時需注明測量位置和光斑尺寸。
北京中教金源科技有限公司提供的氙燈光源系統,標配光反饋控制(穩定性±1%)和可調焦聚光鏡,方便用戶靈活布置光路。同時提供多種濾光片和勻光附件,滿足不同光催化反應器的需求。