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在光催化反应中,光源的光谱、光强和光斑分布直接影响催化剂的活性评价结果。氙灯光源因其连续光谱特性,成为模拟太阳光的常用选择。然而,不合理的布置会导致反应器内光照不均,引入实验误差。

首先,根据反应器类型选择光照方式。对于顶照式反应釜,光源应垂直向下照射,且光斑直径需覆盖反应窗口。采用光学积分器或复眼透镜,可将原始高斯分布的光斑整形为平顶分布,均匀性优于±2%。对于侧照式反应器,需使用光纤导光,将光源引出并聚焦到石英窗口上。
其次,根据研究目的选择滤光片。全光谱模拟太阳光需加装AM1.5G滤光片;研究波长依赖性需加装带通滤光片(如365nm、420nm、520nm等)。滤光片应安装于光源出光口与反应器之间,并保持清洁。
光强测量必须在样品位置进行,使用经校准的光功率计。对于悬浮体系,可采用“化学光量计”法(如草酸铁钾溶液)测量实际被吸收的光子数。记录光强时需注明测量位置和光斑尺寸。
北京中教金源科技有限公司提供的氙灯光源系统,标配光反馈控制(稳定性±1%)和可调焦聚光镜,方便用户灵活布置光路。同时提供多种滤光片和匀光附件,满足不同光催化反应器的需求。
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