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用太陽(yáng)能，將水和二氧化碳合成燃料。如果能利用太陽(yáng)能，將二氧化碳和水一步轉(zhuǎn)化成含五個(gè)碳原子以上的液態(tài)碳?xì)浠衔?，就能產(chǎn)生足以替代汽油的太陽(yáng)能燃料，實(shí)現(xiàn)低碳燃料循環(huán)。德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校的科學(xué)家真的實(shí)現(xiàn)了這種反應(yīng)。他們將二氧化碳和水通入反應(yīng)容器，使用含鈷和二氧化鈦的催化劑，在紫外光照射、高壓和180~200℃高溫條件下，將他們轉(zhuǎn)化成了液態(tài)燃料，每個(gè)分子最多含有13個(gè)碳原子，包括烷烴、芳香化合物以及含氧衍生物等，其中5個(gè)碳原子及以上的產(chǎn)物占了產(chǎn)物總質(zhì)量的13%?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)，提高壓力可以促使反應(yīng)生成更長(zhǎng)碳鏈的化合物。雖然轉(zhuǎn)化效率還沒有達(dá)到商業(yè)化要求，但該反應(yīng)使用的原料廉價(jià)易得，過程簡(jiǎn)單直接，需要的光波波長(zhǎng)也與太陽(yáng)光譜相匹配，為我們打開了利用太陽(yáng)能合成液態(tài)燃料的新方向。
CO2還原方法：CO2的電化學(xué)還原，光電化學(xué)還原CO2，光催化還原CO2。
光電化學(xué)還原CO2，半導(dǎo)體在光照作用下，利用陰極材料在電化學(xué)作用下都能產(chǎn)生催化活性的特性，達(dá)到光電結(jié)合催化還原CO2的目的。
（1）利用氣體擴(kuò)散電極增加CO2壓強(qiáng)促進(jìn)反應(yīng)；
（2）利用有機(jī)絡(luò)合物將CO2固定成C3以上的更復(fù)雜產(chǎn)物；
（3）采用有機(jī)溶劑溶解CO2并利用低溫技術(shù)；
（4）采用不同電極并控制反應(yīng)溫度以選擇生成物。
1.常壓CO2還原在線系統(tǒng)
常壓CO2還原系統(tǒng)，主要配合CEL-SPH2N光催化活性評(píng)價(jià)系統(tǒng)使用。實(shí)現(xiàn)兩種進(jìn)樣方式，恒壓進(jìn)樣系統(tǒng)，可以使反應(yīng)體系在恒定過量的CO2體系統(tǒng)中，反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)光催化或光電催化反應(yīng)。
也可以采用定量的加入CO2氣體，定量的反應(yīng)，可以采用針管取CO2氣體，也可以采用低壓氣罐將氣體定量放入反應(yīng)系統(tǒng)。
2.高壓CO2還原系統(tǒng)
（1）簡(jiǎn)易高壓CO2還原系統(tǒng)，采用氣相光催化在線測(cè)試系統(tǒng)，主要應(yīng)用于連續(xù)相光催化，氣固相光催化，氣液反應(yīng)光催化。配合CEL-HPR+系列高壓光催化反應(yīng)釜，實(shí)現(xiàn)氣固液的在線反應(yīng)及分析。
（2）高壓CO2光催化還原體系 實(shí)現(xiàn)CO2、H2、CO等多路氣體的配氣混合，并按需求實(shí)現(xiàn)任意氣體配比。可以進(jìn)行相應(yīng)的光催化實(shí)驗(yàn)。多路配氣系統(tǒng)，多級(jí)混合反應(yīng)，耐壓的全不銹鋼管路系統(tǒng)，按實(shí)際需求定制的各種混合釜，反應(yīng)釜。CEL-GPPC氣相光催化系統(tǒng) （3）高壓光電催化還原體系 側(cè)面開石英窗或藍(lán)寶石窗口可實(shí)現(xiàn)光照，HPRS-PEC250高壓光電反應(yīng)釜。
CEL-HPRS+側(cè)照系列光催化反應(yīng)釜
型號(hào) | 容積 | 通光孔徑 | 通光材料 | 照射方式 | 連接形式 | 釜體 |
HPRS-PEC250 | 250ml | 40mm | 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫性能好，強(qiáng)度高，光學(xué)散射小和折射率的均勻性好，并且擁有更強(qiáng)的光線通過率 | 側(cè)照式光催化反應(yīng)（水平照射）。 | 法蘭連接，卡環(huán)結(jié)構(gòu)固定，密封采用耐高溫石墨復(fù)合材料。 | 316L不銹鋼釜體，（可選配哈氏合金，哈氏合金的閥門管件） |
CEL-HPR250S | 250ml | 40mm |
技術(shù)參數(shù)：
名稱 | 參數(shù) |
容積 | 100ml、250ml、50ml、500ml |
窗口材料 | 藍(lán)寶石、透光直徑40mm（25ml、50ml、通光直徑27mm） |
照射方式 | 頂照投射式（TOP）、側(cè)照式光催化（Side） |
工作壓力 | 10MPa，（可訂做耐壓20MPa，30MPa） |
自動(dòng)平臺(tái) | 可自動(dòng)調(diào)節(jié)光源高度，便于釜體的裝樣，行程400mm |
釜體材料 | 不銹鋼材質(zhì)（可以隨時(shí)噴涂PTFE，可訂做哈氏合金），內(nèi)襯（PTFE、石英） |
釜蓋 | 不銹鋼材質(zhì)、標(biāo)配針閥、三通球閥、卸荷閥、雙熱電偶、壓力表、備用接口閥門為美國(guó)anlok； |
連接方式 | 雙半月牙形卡環(huán)和法蘭連接結(jié)構(gòu) |
密封 | 采用耐高溫石墨復(fù)合材料密封，雙線密封結(jié)構(gòu) |
加熱溫度 | <250℃顯示精度0.1℃，頂照式控制精度<1℃（介質(zhì)水） |
控溫方式 | 釜體內(nèi)外雙點(diǎn)控溫 |
控制顯示 | 液晶屏設(shè)定顯示：控制溫度、釜體溫度、爐體溫度、磁子攪拌轉(zhuǎn)速、 |
電源配置 | 200-240V/AC，50-60Hz，1000W |
平臺(tái) | 配套光源平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)光源的自動(dòng)升降，(可選配300W光催化氙燈光源（HXF300、PF300-T8）、大功率LED（LED100HA）、汞燈光源等) |
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