北京泊菲莱科技有限公司

泊菲莱PLS-SME300/400E H1氙灯光源采用全新的增效导光结构，在减少光能传输损失的同时，可将光源输出的大部分能量聚焦在光斑中心区域，有效提高光源中心区域的光功率。

图1.（a）PLS-SME300E H1 氙灯光源；（b）PLS-SME300E H1氙灯光源内部增效导光结构示意图

PLS-SME300/400E H1氙灯光源可提供从紫外区到近红外区的强光谱输出。广泛应用于光解水制氢、光降解污染物、各类模拟日光可见光加速实验、各类模拟日光紫外波段加速实验等研究领域。可实现窄波段的催化剂改进效果评价及宽带通总体催化效果评价。PLS-SME300/400E H1氙灯光源可配合多种反应器(系统)，完成固、液、气相的在线及离线分析实验；可将研究范围拓展至大气层外的太阳光谱。

关键特征

01 全新光学结构设计，光效大幅提升，特别适用于光热催化反应；

02 新增上位机软件控制，可通过电脑控制和监测光源状态；

图2. PLS-SME300E H1氙灯光源PC端控制软件界面

03 具有定时关机功能，可合理安排实验时间；

04 采用光学光反馈技术，实现光强的长期稳定输出；

图3. PLS-SME300E H1氙灯光源长时间稳定性测试（非最高电流值）

05 具有恒光辐照度输出和恒电流输出两种工作模式：

· 恒光辐照度模式，可根据使用者设定的光强数值，实时监测氙灯光源输出的光强，利用内置光学光反馈模块自动调节光强，在相对时间内使辐照强度平均数值更准确的控制在设定数值内，提高光催化实验数值准确性；

· 恒电流模式，氙灯光源的供电功率恒定。

06 全新散热结构，提升光源稳定性，提高发光效率；

07 更宽的功率输出范围，更多的输出模式。

应用领域

▲光催化分解水制氢/氧

▲光催化全分解水

▲光催化CO₂还原

▲光催化降解污染物

▲光热催化

▲光电催化

▲光合成

▲光致变色

▲膜光催化

技术参数

传统化学反应主要是通过加热的方式活化反应物，为体系提供跨越热力学能垒的能量，促使反应物向产物的转化。在热催化体系中，反应物分子在催化剂表面吸附活化，改变化学反应路径、从而降低反应活化能使反应容易进行。而光催化则是利用光子的能量来催化反应，反应机理和路径与热催化截然不同，反应条件温和，易操作。

近几年来，伴随着催化研究的逐渐深入，科学家们发现光热协同催化既可以提高催化反应的效率，又能将低密度的太阳能转变为高密度的化学能，两者的有效结合可以超越单独热催化和光催化所能达到的效果，而且通过改变反应条件，可以调控反应的活性和选择性，在能源和环境领域具有不可估量的价值，是当前新型催化技术的研究焦点。

泊菲莱科技推出PLR-RP系列光热催化反应评价装置为系统研究光热催化反应提供了平台，创新的石英柱导光方式以及反应器设计，提高了光源的辐照效率以及催化剂的吸光面积，满足光热协同催化下气固相反应的需求。

应用领域

催化剂材料气氛烧结

催化剂材料的活性评价

气固相光热催化反应

气体污染物的光热催化降解

适用的反应类型

甲烷重整制氢

二氧化碳还原

甲烷/二氧化碳重整

甲烷偶联

乙烷脱氢

费托合成

VOCs光热催化降解

大气中NO_x以及SO₂的转化机理研究

关键特征

全新的光照系统，提升光的利用效率

PLR-RP系列光热催化反应评价装置采用石英光柱结合系统，让光源直达炉芯，减少光传输过程损失，更大程度上增加光照效率。灵活多变的光柱设计和石英反应器类型可充分配合催化剂的装填方式，让每一束光都能从外部以高效率照射到催化剂表面，大大提升了光热系统中光源利用效率。

与斜照和侧照模式相比，平照式催化剂受光面积更大，催化剂受光的均匀性更好，还能实现反应物穿透催化剂的反应模式，让催化剂对光的吸收效率和底物的吸附效率同时达到优。

为了进一步提高光热催化转化效率，PLR-RP系列光热催化反应评价装置配备了独有的创新环照式反应器，将催化剂装填在光源四周，有效地将催化剂受光面积由平面照射的0.3 cm²大幅提升至约^{20 cm2}，催化剂与光能够充分接触。同时，在保证光有效穿透前提下，催化剂负载量从0.9 mL提升至9 mL，在有效提升光利用效率的同时，也能提高底物的吸附量及转化率，为工业化光热反应系统的实现提供新的思路。

PLR-RP系列光热催化反应评价装置采用便捷式光源定位装置设计，提升光源定位效率，多向可调节孔位的支撑板方便前后左右调整光源的位置，配套泊菲莱科技自主开发的光源系统，可以保证每次实验光源的稳定性，确保每一次实验结果的准确性。

精心设计的温控结构，提高热能的利用效率

PLR-RP系列光热催化反应评价装置设置了四级温度管理结构。包含气体预热系统、管道伴热结构、反应系统和冷凝分离系统。并对其中的预热室、管道伴热带、加热套以及反应室进行反应过程中全程温度和压力的实时监测，更好地模拟光热催化的化工反应过程。

气体预热系统负责将反应气先加热到一个设定温度，管道伴热结构可减少气体从预热系统传输到反应系统过程中的热损失。两级系统使得反应气以较高的温度进入反应系统，以保证反应气通过炉芯时能迅速达到设定反应温度，减小反应系统的负担也保证反应温度的准确性；冷凝分离系统可对反应气进行快速降温并对液体反应物或者产物进行冷凝分离，减小高温以及液体物质对后续背压阀等元件的损害。

预热系统和反应系统均可设置16段程序升温控温模式，实现一次实验即可确定反应起始温度，并研究不同反应温度下的反应速率及转化率，让每一份热能都能用得恰到好处。

为了使液体反应物也能参与反应，PLR-RP系列光热催化反应评价装置也设计了液体输送-汽化-管道伴热-冷凝分离四个功能模块。

• 液体输送系统保证进入预热室的液体量保持恒定；
• 预热室采用特殊汽化器结构设计，有效避免出现因汽化装置体积庞大、汽化后气体输出不稳定和无法实时汽化等问题，保证输出稳定的液体汽化混合气；
• 管道伴热结构可有效避免液体在进入反应室前出现冷凝现象；
• 反应后的冷凝分离系统能够将未反应的液体原料和反应生成的液体产物迅速冷凝至分离器中进行收集，用于后续反应过程分析。

配置灵活多样，体验定制级服务

PLR-RP系列光热催化反应评价装置从反应室、光照方式以及反应温度压力条件等多个维度设置了不同的配置，尽量满足不同反应速率和反应条件的光热催化反应的需求。

反应室可以选择竖式炉和卧式炉两种类型；

光照方式可以选择顶面平照式反应器和环照式反应器；

针对不同反应温度和压力条件，装置有多种规格：

• 高压版（~650℃、~10 MPa）
• 标准版（~850℃、~6 MPa）
• 高温版（~1050℃、~3 MPa）

如果上述配置仍不能满足反应需求，泊菲莱科技也提供装置的定制化服务，打造合适的光热催化反应装置。

二级报警功能，为实验安全保驾护航

PLR-RP系列光热催化反应评价装置在硬件程序控制和软件上设计了对温度和压力实行过限的双重保护机制，让光热反应进行得更安全放心。

如在实验过程中出现泄漏、功能失控或压力过限等安全问题时，系统自动启动连锁保护。

温度为两级报警，温度高于设定值时声光报警，高于第二设定值时自动停止加热。

压力高于设定值时声光报警并进行停止进料。

取样形式多样，可在线分析气体产物

PLR-RP系列光热催化反应评价装置单独设有气相配气口，适用于气体标定使用；

装置设计多种取样形式，如气体在线进/取样、气体间歇取样和液体取样等，可同时配套前级减压装置、后级检测装置（质谱仪、气相色谱仪等），实现反应过程在线检测及反应产物的全检测。

不同版本的参数

注：有关装置物料流率及催化剂装填量以具体反应器适配为准，详细见反应器规格选型表。

河北大学叶金花教授和李亚光副研究员团队2月在《ACS Nano》期刊发表关于光热催化CO₂还原的前瞻性评述一文。文章描述了几种重要的纳米材料设计策略，包含增强光吸收，减少热能损耗等，以提高太阳能的吸收和利用率，并阐述了光热催化CO₂加氢的新进展，同时对光热催化CO₂应用所面临的机遇与挑战提出重要看法。

文章简要

与光催化或者热催化相比，光热催化CO₂加氢具有其它的优势：

（1）高的太阳光吸收率优势。光热催化剂是窄带隙或零带隙材料，可以吸收紫外光、可见光和红外光，达到近100%的太阳光吸收，提高了光的利用率；

（2）超高的CO₂转化率优势。目前好的光催化CO₂转化速率限于 1mmol·g^-1·h^-1[1]，而光热催化CO₂转化速率超过100 mmol·g^-1·h^-1[2]。

文中提到光热催化包括两种模式：热辅助光催化模式和光辅助热催化模式。

●  在热辅助光催化模式下，热能来自于光的部分转化或外部辅助加热，使得光催化过程具有较低的活化能垒和增强的载流子/质量迁移率。

●  在光辅助热催化中，反应主要由热能驱动，热能来源于太阳光的光热转换。

为实现效率较高的的光热催化CO₂加氢转化，需要强的宽带太阳能吸收、有效的光热转换、蓄热能力和高催化活性之间协同作用。光热催化CO₂加氢过程中纳米结构材料的设计策略对于构建光热装置、设计制备催化剂及获得好的光热CO₂加氢性能至关重要。

文章重点综述了三种热辅助光催化过程中纳米催化材料的设计策略：

1、增强太阳光收集的纳米材料表面工程；

2、降低热传导的纳米结构隔热材料；

3、阻热的纳米层。

文章亮点

本文值得一提的是提出了对未来光热催化体系构建的观点及展望：

1、探索提高光热转换效率的策略：使用超薄膜材料可提高材料的太阳照射温度，同时需要大面积薄膜以提高太阳能利用率。由此可见，设计大面积超薄催化材料以及与之匹配的光反应器是提升光热催化性能的重要手段；

2、探索热电子产生的物理原理和弛豫机制，以提高CO₂活化效率；

3、开发储能装置，实现光照条件变化下稳定长久的自驱动光热催化CO₂还原；

4、开发微正压或常压下光热催化CO₂加氢生成高碳产物的体系；

5、探索低成本氢能制备策略；

6、探索效率较高的稳定的逆水气转换（RWGS）催化剂，以扩大RWGS反应的规模应用。

作者对光热催化装置的设计也提出了自己的构想。作者认为压力、光照以及温度是光热催化装置设计需要考虑的重要要素。

● 压力

由于目前CO₂加氢还原的产物多集中于低碳产物，想要获得高碳产物需要对反应体系进行加压。为提高CO₂转化效率的提高和高附加值高碳产物，一款可以持续提供稳定高压反应气的光热催化反应器很重要。

PLR-RP系列光热催化反应评价装置可提供高温高压反应条件，目前有五个版本可供选择：

● 光照

由于光照强度、光照面积和催化剂负载量对反应结果有较大影响，因此使用一个标准的反应器对这些反应条件变量进行标记可提高不同文献之间数据的可比性，从而较好地筛选出具潜力的光热催化材料。

PLR-RP系列光热催化反应评价装置采用石英导光柱和石英反应器结构，在确保光输入效率的同时，有效地提高催化剂的受光面积，并通过仿真模拟计算固定石英导光柱与催化剂的相对位置，以获得大的光照效率 。

环照式反应器还严格将催化剂床层的厚度控制在3 mm，这样既能确保催化剂的有效光照，增大催化剂的受光面积，提高催化剂对光的利用率，又可以根据装填高度计算出催化剂的受光面积以及装填量，保证实验的可重复性。

● 温度

在光可以被完全吸收的前提下，减少热能损失是光热催化中提高光利用效率的关键途径。

PLR-RP系列光热催化反应评价装置的预热-伴热模块能够有效减小催化剂与反应体系之间的温度梯度，以此降低光热催化反应中的热能损失，同时具备双热电偶测温装置，可实时监测反应器外部温度和反应催化剂表面温度，掌握反应过程中的温度变化动态。

关于文献部分解析仅为笔者根据参考文献进行翻译和汇总，笔者水平有限，如有错误，请大家指正！

文章信息

Cuncai Lv, Yaguang Li*, Jinhua Ye*, et al. Nanostructured Materials for Photothermal Carbon Dioxide Hydrogenation: Regulating Solar Utilization and Catalytic Performance [J]. ACS Nano, 2023, 17(3): 1725-1738.

文章链接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c09025

参考文献

[1] Meng X, Zuo G, Zong P, et al. A rapidly room-temperature-synthesized Cd/ZnS:Cu nanocrystal photocatalyst for highly efficient solar-light-powered CO₂ reduction [J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2018, 237: 68-73.

[2] Chen Y, Zhang Y, Fan G, et al. Cooperative catalysis coupling photo-/photothermal effect to drive Sabatier reaction with unprecedented conversion and selectivity [J]. Joule, 2021, 5(12): 3235-3251.

源自：https://www.perfectlight.cn/news/467.html

为了展示我国能源材料化学领域的科研成果和研究进展，推进专家学者学术交流与科研合作，促进产业应用与发展。由山东大学主办，山东大学化学与化工学院承办的第六届中国（国际）能源材料化学研讨会已于2023年8月10日-12日在山东济南召开。

本次研讨会围绕“绿色能源&可持续发展材料化学”的主题，会议涵盖能源储存、能源催化、纳米与团簇能源材料、太阳能转化与氢能利用、能源电化学表征与模拟、溶剂热合成功能材料与能源应用等方面。针对能源材料化学当前热点问题和前沿研究开展广泛的学术交流和研讨。

在大会开幕式上，由山东大学校长、中国工程院院士李术才致欢迎辞，大会共同主席、中国科学院院士、安徽师范大学校长、清华大学教授李亚栋发表大会致辞。

大会报告环节，中国科学技术大学校长、中国科学院包信和院士作题为“‘双碳’背景下能源材料化学面临的机遇和挑战”的报告，介绍了目前能源化学遇到的机遇和挑战。厦门大学教授、中国科学院孙世刚院士作题为“电化学能源材料结构设计和性能调控”的报告，对电化学储能材料的结构与性能关系进行了系统性、前瞻性的论述。

李亚栋院士在题为“绿氢、氯碱工业与废旧塑料再生资源化新策略”的报告中探讨了能源化学在再生资源领域的应用。中国科学院化学研究所研究员、中国科学院韩布兴院士在题为“绿色化学与碳中和”的报告中分享了绿色能源对可持续发展的贡献。

苏州科技大学教授、美国医学与生物工程院院士、欧洲科学院李长明院士作题为“双碳背景的能源技术创新与发展”的报告，讲述了目前能源技术领域的大创新与大发展。

北京泊菲莱科技有限公司携多款明星设备也参加了此次会议，现场咨询火爆：

PLR-RP系列光热催化反应评价装置、PLS-SME300E H1氙灯光源、PCX-50C Discover多通道光催化反应系统、PLS-MECF系列双室碱性电解槽、PLR-DPEC100微分式光电化学反应装置、Labsolar-6A 全玻璃自动在线微量气体分析系统。

北京泊菲莱科技有限公司创立于2006年，是集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业，致力于开发智能化、高精度、高性能的高科技设备企业。泊菲莱科技拥有多种自主知识产权，现已应用于新能源、药物合成、精细化工等各类科研领域，在立足于国内市场的同时，多款产品也远销海外。泊菲莱科技荣获高新技术企业、中关村高新技术企业、2020年北京市“专精特新”企业等称号，先后获得ISO9001质量体系认证、GB/T27922-2011《商品售后服务评价体系》五星级标准企业等资质。

泊菲莱科技不仅拥有雄厚的研发实力，也一直秉持着“以客户为中心”的服务理念和“创见、实干、卓越”的企业精神，作为科技型高新企业，积极创导高科技智能设备等高科技，不断革新，不断挑战，以卓越创新的进取精神，推动自身的不断成长和壮大。

源自：https://www.perfectlight.cn/news/468.html

2023年8月14日-17日，由中国化学会绿色化学专业委员会主办，兰州大学承办的中国化学会第二届全国二氧化碳资源化利用学术会议在兰州大学成功召开。

大会聚焦于“碳达峰，碳中和“目标下CO₂减排的路径、策略与挑战，共同交流与探讨”CO₂减排“领域中的理论、技术与方法等前沿和热点问题。

中国科学院化学所韩布兴院士、南开大学何良年教授、中国科学院兰州化学物理研究所石峰研究员等在大会上分别作了题为“二氧化碳催化转化制备化学品和燃料研究”、“二氧化碳化学：二氧化碳资源化的科学基础及其途径”、“二氧化碳直接与间接利用研究”的大会报告。

本届会议设有6个分会场，共进行了22场主旨报告、88场邀请报告、62场口头报告和58个墙报展交流。

6个分会场分别为：CO₂光（电）催化转化、CO₂电催化转化、CO₂热催化转化-1、CO₂热催化转化-2、CO₂表征与机理、CO₂化工。

泊菲莱科技龚原正博士受邀在会议上作了题为“气固相光/光热催化CO₂还原反应活性评价解决方案”的邀请报告。

在本次会议中，泊菲莱科技在现场展示了多款设备且受到了众多参会者的关注和咨询。

具体展品如下：PLR-RP系列光热催化反应评价装置、PLS-SME300E H1氙灯光源、PLR MFPR-Ⅰ多功能光化学反应仪、FX300HU高均匀性一体式气灯光源、PLS-MECF系列双室碱性电解槽、PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统、PLR OTPR-Ⅰ 在线测温气固相光催化反应器、PLR-GPTR50T气固相光热反应器。

北京泊菲莱科技有限公司创立于2006年，是集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业，致力于开发智能化、高精度、高性能的高科技设备企业。泊菲莱科技拥有多种自主知识产权，现已应用于新能源、药物合成、精细化工等各类科研领域，在立足于国内市场的同时，多款产品也远销海外。泊菲莱科技荣获高新技术企业、中关村高新技术企业、2020年北京市“专精特新”企业等称号，先后获得ISO9001质量体系认证、GB/T27922-2011《商品售后服务评价体系》等资质。

泊菲莱科技不仅拥有雄厚的研发实力，也一直秉持着“以客户为中心”的服务理念和“创见、实干、卓越”的企业精神，作为科技型高新企业，积极创导高科技智能设备等创新科技，不断革新，不断挑战，以卓越创新的进取精神，推动自身的不断成长和壮大。

源自：https://www.perfectlight.cn/news/469.html

2023年7月28日至31日，由中国可再生能源学会、内蒙古大学主办，内蒙古师范大学、内蒙古工业大学协办，北京泊菲莱科技有限公司赞助的第十七届全国太阳能光化学与光催化学术会议在内蒙古呼和浩特召开。

会议概况

本次会议是我国太阳能光化学、光催化科研工作者的一次盛会，全面展示了中国在该领域所取得的最新进展及成果，深入探讨该领域所面临的机遇、挑战及未来的发展方向，致力于促进学术界和产业界的沟通和联系，促进我国在该领域的科学与技术发展。

作为两年一届的学术盛会，本次会议特别邀请到中科院大连化物所李灿院士、西湖大学孙立成院士、中国科学技术大学杨金龙院士、黑龙江大学付宏刚教授、中科院物理研究所孟庆波研究员、中国地质大学（武汉）余家国教授、中国科学技术大学熊宇杰教授、河北大学/NIMS叶金花教授、清华大学朱永法教授、中科院理化技术研究所张铁锐研究员作大会报告。

分会场报告和墙报展交流

本届大会的10个分会场中还进行了39场主题报告、165场邀请报告、36场口头报告和110个墙报展交流。

十个分会场分别为：

环境光催化 A（降解和高级氧化）；环境光催化 B（双氧水生产及器件）；光催化分解水 A（光催化产氢）；光催化分解水 B（OER 反应）；光催化合成反应及机理研究；光、电、热等协同催化；光催化新材料及其应用研究；光催化表（界）面，反应机理研究；太阳能光电转换和青年学者论坛 。

泊菲莱大会报告

泊菲莱科技刘欢博士受邀在会议上作了题为“光热测试过程中温场分布对其测量准确性的影响”的邀请报告，报告主要介绍了“光热温度测量中接触式传感器应遵循的规范，并构建了非接触式测温方案，该方案有效解决了光热反应过程中的单点温度测量，测量结果准确可靠”。

在本届会议中，泊菲莱科技在现场展示了最新的研发成果和技术创新，向与会专家和学者介绍了两款重磅设备：PLR-SPRF 小试级平板式光化学反应装置、PLR-RP系列光热催化反应评价装置。

其中PLR-SPRF 小试级平板式光化学反应装置主要用于户外小试型光催化分解水反应，帮助工艺设计放大，实现最终的规模化量产。

该装置目前已被清华大学朱永法教授团队和北方民族大学使用。

PLR-RP系列光热催化反应评价装置采用创新的石英柱导光方式以及环照式反应器，可将催化剂受光面积由平面照射的0.3 cm²大幅提升至约20 cm²，提升近70倍，其适用反应类型有：甲烷重整制氢、二氧化碳还原、甲烷/二氧化碳重整、甲烷偶联、乙烷脱氢、费托合成、VOCs光热催化降解、大气中NOx以及SO₂的转化机理研究等。

此外，泊菲莱科技还在会议现场展示了一系列光催化、光热催化、光电催化、光化学合成等领域的实验室设备，旨在为参会者们提供这些领域的全套解决方案。

泊菲莱展区现场咨询火爆，气氛热烈，与会者针对自己感兴趣的设备与我司工作人员积极交流，就他们想了解的信息以及需要解决的问题进行了讨论，共同商讨推进后续科研工作的设备解决方案。

泊菲莱科技在大会的闭幕式上颁发了一项重要奖项——青年科学家奖。该奖项历年来由泊菲莱科技资助设立，三位青年科学家获奖名单将由中国可再生能源学会评选产生。

泊菲莱相信通过共同的努力与合作能为太阳能光化学、光催化等科研领域的发展带来新的突破。以此次会议为契机，加深与业界的科学家、科研人员更进一步的交流和合作，共同探索该领域未来发展方向，并为推动可再生能源技术的创新和应用做出贡献。

2023年8月3日至6日，由中国化学会光化学专业委员会、吉林大学主办，北京泊菲莱科技有限公司赞助的中国化学会第十八届全国光化学学术讨论会在吉林长春成功召开。

本次会议以“超分子光化学”为主题，研讨光化学及相关研究领域的前沿问题和未来趋势，关注新时代光化学及相关研究的机遇与挑战，展示中国光化学研究领域最新成果和进展。会议内容涵盖：超分子光化学、分子光化学、材料光化学、生物光化学、环境和大气光化学、理论光化学、光谱学、感光化学及其它与光化学、光物理、光生物相关的交叉前沿学科，涉及太阳能转化、光化学合成、光催化、发光材料、荧光探针及生物成像、光响应材料与器件、光诊疗试剂与方法、光加工技术等。

8月4日在会议开幕式上，吉林大学校长张希院士以及中国科学院理化技术研究所吴骊珠院士分别发表了大会致辞。

中国科学院田禾院士、中国科学院化学研究所刘鸣华研究员、中国科学院房喻院士、欧洲科学院唐军旺院士、中国科学院马於光院士、山东师范大学唐波教授分别作了大会报告。

本届大会设有3个分会场，一共有147场报告。

泊菲莱科技宋立明博士受邀在会议上作了题为“光化学合成在医药领域的应用”的邀请报告。

在本届会议中，泊菲莱科技在现场展示了最新的研发成果和技术创新，向与会专家和学者介绍了PLR-SMCR1000多相微通道反应系统及其他一些明星产品。

其中PLR-SMCR1000多相微通道反应系统为连续流动的管道式微反应器，反应器中的微通道尺寸在微毫米级。该设备采用模块化设计，耦合外部设备实现温控、光谱监测、液固相分散等功能，提供专业的全自动连续流动式光化学合成反应系统，可通过精准控制各相反应物流量来控制光照时间，以实现筛选出反应条件的目的。

此外，泊菲莱科技还在会议现场展示了一系列光化学领域的设备和产品模型，全覆盖实验室微量/小试 /中试/规模化生产加工4种量级系列光化学反应设备，从实验室基础研究气液非均相 Tavlor 流体、多通道反应条件筛选，到成批量规模化生产设备。

现场咨询火爆，气氛热烈，与会者针对自己感兴趣的设备与我司工作人员积极交流，就他们想了解的信息以及需要解决的问题进行了讨论，共同商讨推进后续科研工作的设备解决方案。

8月6日下午，在大会闭幕式上泊菲莱科技颁发了一项重要奖项——中国光化学-泊菲莱优秀青年科学家奖。该奖项历年来由泊菲莱科技资助设立，两位青年科学家获奖名单由中国化学会光化学专业委员会评选产生。本届获得此荣誉的科学家为陈勇研究员和闫东鹏教授。

中国科学院吴骊珠院士和北京泊菲莱科技有限公司董事长陈磊先生为两位科学家颁发了荣誉证书。

“中国光化学-泊菲莱优秀青年科学家奖”每两年评选一次，每次评选两位，今年（2023年）为第四届。

这些年泊菲莱科技持续冠名中国光化学青年科学家奖，是希望这个奖项能释放更大能量，激励更多青年人才。

随着人类对能源、环境、健康等问题的高度重视，近十几年来光化学研究取得了快速发展，研究领域不断拓展，研究系统趋向复杂化和多元化，研究内容不断深入。

泊菲莱科技深耕光化学领域17年，积极创导光化学研究领域的尖端科技，全覆盖实验室微量/小试/中试/规模化生产加工4种量级系列光化学反应设备，从实验室基础研究气液非均相Taylor流体、多通道反应条件筛选，到成批量规模化生产设备，泊菲莱科技通过不断革新、不断挑战，以卓越创新的进取精神，推动自身的不断成长和壮大。

在未来，泊菲莱科技将继续加强产学研相结合，帮助科学家们把实验室的研究成果，转化成可为国家能源、环境、健康、国防等领域做出贡献的产品和技术，造福国家和人民。

源自：https://www.perfectlight.cn/news/464.html

从1972年日本科学家藤岛昭发现光催化现象开始，光催化已经有五十年的发展历程。近些年，光催化研究也开始从实验室基础研究逐渐向产业化发展。由于传统的釜式反应器存在受光面积小，光催化剂受光不均匀，传热效率低且有放大效应等问题，难以实现光催化产业化应用。

不同于传统的釜式反应器，平板式光化学反应装置结构呈扁平状，催化剂可均匀分散在板式反应器中。具有受光面积更大，光催化剂的光照均匀性更高，反应物与光催化剂的传质效率更高，放大效应小等优势，是光催化反应体系向户外应用转化的不二之选。

但是当前大部分的研究工作都是在釜式反应器内完成，要实现釜式反应器向平板反应器的转化，需要考虑如下问题：

1、光催化剂的固定方式及用量

2、反应器的材质

3、反应液浓度

4、流速

5、平板反应器内的传热问题

6、床层厚度等

然而常规的平板反应器体积较大，单次实验探索消耗的原料较多，不适用于初期的条件摸索，尤其是更换催化剂固定方式，反应器材质以及床层厚度等条件。

PLR-SPRL实验级光化学反应装置用于早期实验阶段的条件摸索，它的反应器体积小巧，常规款工作面积仅10×10 cm²，可选5×5、15×15、20×20、25×25 cm²。实验者可根据实验情况更换不同的反应器，逐步增大反应面积，得到放大过程中的传质、传热以及反应动力学数据。

光催化剂固定方式对反应的影响

为了适用于不同类型的光催化剂以及反应，通常需要选择不同材质的基板去固定光催化剂。常用的光催化剂固定基材有无纺布、碳纸、碳布、高硼硅玻璃和有机玻璃等。

PLR-SPRL实验级光化学反应装置通过支撑块的设计，可匹配上述多种基材的固定，满足不同的实验场景需求。

平板式反应器中的传质

反应液在流过平板反应器时，如图所示会有层流运动和湍流运动。为了增大反应液和催化剂之间的传质，需要增大流体的纵向流动的速率。

雷诺数Re是用于衡量流体流动状态的数值，对于非圆管流体流动，其计算公式如下：

当Re＞500时，流体开始由层流状态向湍流状态转变。

以水为例，将其运动粘度V=0.013 cm²/s代入10×10 cm²平板反应器计算可得，当v＞8000 mL/min后，Re＞500，即当平板反应器在正常实验条件下（0~200 mL/min）是处于层流运动状态。

为了改善平板反应器内部的传质问题，PLR-SPRL实验级光化学反应装置将流体层厚度d_L限定在3 mm以内，减小反应物向光催化剂床层的扩散距离。同时将平板反应器倾斜放置，流体从底部进入反应器内。一方面可以增大光催化剂的光照面积以及光照强度，另一方面通过流体向下的重力以及与床层的摩擦阻力来扰动流体，增大反应物向光催化剂床层扩散的概率，实现低流速下较高的传质效率。

对于传质效率低或者反应速率较低的光催化反应，PLR-SPRL实验级光化学反应装置还可进行密闭反应，或者通过储液罐和循环泵实现反应液多次流入平板反应器内，通过时间累计来计算光催化剂的活性，随着工艺的优化和产量的提高，可逐步切换为连续流模式进行光催化剂的活性计算。

平板式光催化反应的放大验证

在实验级平板反应器获得如光催化剂负载量的优化、流速的优化及反应器材质选择等合适的参数之后，还需要在大面积的平板式反应器上进行放大验证才能用于规模化量产。

但是在实际放大生产时还需要考虑如下问题：

1. 传热的影响

实验室所用的平板反应器可通过冷却系统，如循环水、冰浴等方式及时带走，对反应影响很小。但反应体系放大后，这种热量的及时移走就变得不容易，极易影响反应进行的方向；

2. 反应效率

平板反应器面积的增大会影响反应的总停留时长，传质效率也会变化，从而影响反应效率及产量；

3. 负载工艺

将反应工艺放大时，光催化剂负载基板面积会相应变大，其耐压性和稳定性都会发生相应的变化，光催化剂的负载工艺以及负载基板的固定结构都需要做出一定的调整以满足大尺寸的反应需求；

4. 动力循环系统

反应器体积增大也会同时增大单位时间内反应液的处理量，其相应匹配的动力循环系统如循环泵、输送管道及储液泵等都需要做出相应的放大处理，以保证足够的循环效率，减少结构上的动力损耗，降低成本。

PLR-SPRF小试级平板式光化学反应装置推出了三个尺寸（40×40、60×60和80×80 cm²）的大尺寸平板反应器，其最大有效受光面积可达0.5 m²，而且可以将两块平板反应器通过快速接头串联组成受光面积为1 m²的平板反应器。

针对不同尺寸的平板反应器，泊菲莱科技在反应器结构以及光催化剂基材固定结构上都做了相应的调整。

在传质效率的优化上，PLR-SPRF小试级平板式光化学反应装置在反应器的进液和出液口都设置了相应的扰流结构，反应器的流体层厚度也预留1~5 mm的可调空间，以减小反应器放大过程对传质效率的影响。

针对不同尺寸规格的反应器，PLR-SPRF小试级平板式光化学反应装置通过计算反应器的持液量，优化了其配套的储液罐、输液泵、流量计及输送管道的长度与尺寸。

平板式反应器的量产放大

在放大实验确认最终反应条件之后，就可以将最大尺寸（80×80 cm²，有效受光面积0.5 m²）的光反应器进行串联或者并联实现规模化的量产。

PLR-SPRG量产级光化学反应装置用于光催化规模化量产。该装置由反应模块、液体驱动模块、气-液分离模块和检测控制模块组成。采用PLC一体机控制，通过点击触控屏幕即可实现对反应过程量的监测和调节，可监测和调节参数包括反应体系溶液状态监测，如反应流量、反应压力、溶液pH、ORP（Oxidation-Reduction Potential）等。同时，兼具反应条件控制量监测，如反应液体总流量、反应单元流量、压力等。

摘自：https://www.perfectlight.cn/Scene/detail/id/461.html

从1972年日本科学家藤岛昭发现光催化现象开始，光催化已经有五十年的发展历程。近些年，光催化研究也开始从实验室基础研究逐渐向产业化发展，随之而来的是反应装置的配套升级，将实验室内简单的光催化反应系统转变为户外可以太阳光直接照射的大面积反应装置。

由于传统的釜式反应器存在受光面积小，催化剂受光不均匀，传热效率低且有放大效应等问题，难以实现光催化产业化应用，平板反应器应运而生。

平板反应器由平板状或薄片状的反应器壁组成，反应物在反应器中沿着平坦的表面进行反应。相比之下，釜式反应器是一个容器状结构，反应物在反应器内被完全包裹。平板式反应器的结构更简单、更薄，使得热量和质量传递更加快速和均匀，可以更好地控制反应的温度、压力和传递速率，从而实现更精确的反应控制。

泊菲莱科技推出的PLR-SPR系列平板式光化学反应装置在催化剂固定、扰流设计、床层设计、管路设计、反应器结构等方面具有一系列的特点和优势，适用于光催化反应研究和工业生产。

更高的光照效率与光照均匀度

不同于传统的釜式反应器，PLR-SPR系列平板式光化学反应装置结构呈扁平状，催化剂可均匀分散在板式反应器中。反应过程中，催化剂的受光面积更大，与光源距离基本一致且无遮挡，催化剂的光照效率和光照均匀度更高，可提高光反应速率同时减少因局部反应过快而造成的副反应。

高效的传质效率和循环效率

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置综合考虑了反应器的尺寸与边缘结构，并在反应器内设计了扰流层，使反应物在反应器中快速混合均匀，减少了反应器中的死体积，提高了传质效率，有利于提高光催化反应的速率同时减少局部浓度产物积累而导致的副反应。

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置的床层设计保留了薄层液相结构，减少流体床层和催化剂床层的扩散距离，以确保充分接触和有效反应。为了避免床层过薄出现阻力大、体系压力过高等现象，通过仿真模拟匹配了好的催化剂床层高度d_C和流体层高度d_L，同时采用了更合理的管道布局和连接方式保证了体系高的循环效率与稳定性。

优秀的气密性和稳定性

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置采用长寿命、耐腐蚀、耐高温密封胶圈进行密封，具备良好的气密性，确保反应过程中不会发生泄漏，保障实验的准确性和稳定性。

在压力设计方面，为了延长平板的使用寿命PLR-SPR系列平板式光化学反应装置进行了相应的耐压结构设计，保证了装置的稳定性和安全性。

平板式反应器耐压仿真图

实时监测多种数据

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还配备了pH测量功能，能够实时监测反应体系的酸碱性，以调节反应条件和优化反应效果。此外还可以选配温度、压力、环境湿度、氧化还原电位、太阳辐射度、紫外辐射度等数据的监测模块。

此外，PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还拥有多项专利技术，其中独特的快拆设计（专利号：202220428290.X）使得装置易于维护和清洗，提高了操作便捷性和实验效率。

平板式反应器快拆结构示意图

灵活的定制方案

为了适用于不同的反应体系，PLR-SPR系列平板式光化学反应装置提供灵活的定制化方案，包括反应器及管路规格、材质、流速、催化剂床层高度、液层高度、换热体系、气液分离及数据监测等多个参数均可进行个性化定制，为不同光催化反应体系量身定做最优的平板式反应器。

由于目前大多数光催化反应器均在釜式反应器中完成，然而平板反应器较釜式反应器在设计和使用上存在较大的区别，釜式反应器的研究成果无法直接转化到平板反应器的实验中。

为了更好地推进釜式反应器的研究成果向平板式反应器的规模化应用转化，泊菲莱科技推出的PLR-SPR系列平板式光化学反应装置在应用场景上进行了更精细的划分。

PLR-SPRL实验级平板式光化学反应装置体积小巧，适用于初期的实验条件摸索，主要用于光催化反应的前期条件筛选，包括催化剂负载量的优化，流速的优化，反应器材质选择等。

某科研单位定制项目

PLR-SPRF小试级平板式光化学反应装置体积较大，适用于中期户外量程可行化的验证，主要用于光催化反应条件确认后的放大性验证和户外实验验证，包括反应器材质的优化，热量传递的优化，传质效率的优化以及大面积催化剂负载工艺的优化等。

PLR-SPRG量产级平板式光化学反应装置可将反应器按照阵列形式进行串联或者并联，实现后期的规模化量产，主要用于光催化反应的规模化生产。

源自：https://www.perfectlight.cn/news/459.html