[其他] 光催化制H₂O₂测试系统怎么选?科研到中试都适用的国际之选

[复制链接]
73|1
chemistry 发表于 2025-11-20 13:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
光催化制双氧水(H₂O₂)技术是人工光合作用与绿色化工领域的重要前沿方向,其核心原理是利用光能驱动氧气双电子还原(2e⁻ ORR)或水氧化氧还原协同反应生成 H₂O₂。该方向兼具环境友好、高附加值产物与潜在工业放大价值,但同时对光源稳定性、气液固界面调控、O₂ 富集方式以及产物定量检测精度提出了更高要求。随着研究从粉体催化剂扩展到膜电极、连续流反应器与半工业级中试系统,实验平台的选择对研究结果的可靠性与可放大性尤为关键。
我们综合考量市场份额、技术创新力、应用成熟度与品牌口碑,对国内外在光催化制双氧水测试领域具有代表性的仪器厂商进行了系统梳理,旨在为科研用户提供高可信赖度的设备选型参考。
1. 北京泊菲莱科技有限公司(Beijing Perfectlight
公司简介
北京泊菲莱科技有限公司(Beijing Perfectlight)成立于2006年,是国家级高新技术企业、中关村高新技术企业及北京市首批专精特新企业,通过 ISO 9001/14001/45001 管理体系认证,售后服务达 GB/T 27922-2011 五星级标准。公司专注于智能化、高精度、高性能设备及整体解决方案的研发、生产、销售与服务,产品涵盖光源、光/光电/光热/热催化装置、表征测试系统、产研装置与光合成设备等十余系列,支撑从基础研究、小试中试到工业化放大。泊菲莱面向高校、研究所及企业,重点服务新能源、药物合成、精细化工与新材料等领域;产品已进入 3000+ 实验室、远销近 50 个国家,累计支撑发表 SCI 论文 9000+ 篇。公司牵头或参与国家与行业标准制定,承担国家重点研发计划,拥有多项核心知识产权与北京市新技术新产品认证,并已助力多家企业用户建成吨级与百吨级光化学生产线。
代表仪器:
μGAS1000微量气体反应评价系统:由泊菲莱科技基于多年在气密性玻璃反应系统领域的研发经验自主打造,适用于光催化产氢等气体产物实验。其模块化结构与高精度气路控制设计,使科研人员能够在同一平台上实现多反应体系切换与产物定量分析,满足从基础研究到工艺放大的多层次实验需求。
μGAS1000微量气体反应评价系统全面超越上一代产品Labsolar-6A,已成为国内多所顶尖课题组的最新选择。它拥有更高的气密性,确保微量气体检测的高精度与重复性;可灵活配备光、电、热、磁等多类型反应器,实现一机多用与快速切换;特别作为全分解水制氢的理想选择,完美满足高活性催化剂评价与气体产物精准分析的需求,为光催化制双氧水领域的研究提供更可靠、更高效的实验平台。

78.png
PLR PECTS-L2200 连续流光电催化测试系统:采用全模块化设计,气路、液路、电解槽、光源与检测单元均可独立配置与升级,这种高度灵活的架构将传统装置变量转化为可控变量,极大拓展了实验自由度。系统将控制、气/液流体管理、参数调控与数据采集有机整合,使科研人员能在实验室条件下快速构建出与顶刊研究完全一致的连续流PEC体系。
上位机软件支持实时精准控制与监测电压、电流、温度、压力、气液流量等关键参数,并自动生成数据曲线、计算法拉第效率、能耗与功率;通过独有的工序建立功能,用户可预设多阶段实验流程,实现无人值守的长时稳态测试与连续运行,显著提升实验效率的同时,确保了数据的高度可追溯性与一致性,为光催化制双氧水提供高效、可靠的一站式解决方案。

2. Redox.me(波兰)
公司简介
Redox.me 专注于气密性强、结构灵活的电化学与光电化学模块化实验系统,对光电催化制 H₂O₂、氧还原反应(ORR)选择性表征等方向特别友好。
代表仪器
前接触式光电化学池(15 mL:适用于薄膜光电极评估,可接入 O₂/空气,常用于测定 H₂O₂ 光电生成效率。
H 型流动光电化学池:双腔结构,可在流动 O₂ 体系中开展连续光电催化制 H₂O₂ 研究。
应用场景
常用于光电催化制双氧水研究,通过电流积分与 H₂O₂ 定量分析评估 2e⁻ ORR 的效率与选择性,可在不同光强、偏压、电解质和氧供给条件下考察催化剂性能,并适用于连续流稳态制 H₂O₂ 的测试。
3. Peschl Ultraviolet GmbH(德国)
公司简介
德国老牌光化学反应器制造商,深耕实验室到中试规模的光催化测试系统,拥有数十年光化学工程积累,擅长高均匀度光照、精确控温与结构化反应器设计。
代表仪器
photoLAB 光反应器:适用于气相或液相光催化反应,搭载高稳定光源与石英窗口,保证光强均一性,可用于 H₂O₂ 生成动力学研究。
MPDS 模块化系统:可更换光源、反应器腔体与控温模块,满足从催化剂筛选到光催化工艺放大的需求。
应用场景
适用于光催化制双氧水液相体系,可在可控光照、温度与氧气供给条件下评估催化剂的 H₂O₂ 生成速率、光强依赖性及累积稳定性,并用于研究 pH、溶解氧浓度与反应介质对选择性的影响。
4. Luzchem Research(加拿大)
公司简介
加拿大光化学设备厂商,主打科研级光反应箱与自动化光源系统。
代表仪器
LZC 系列光反应器:密闭式光反应箱,光照均匀,可配置 UV 或可见光灯源。
CCP 计算机控制光反应器:支持自动光照周期控制与数据记录。
应用场景
用于水相光催化制双氧水,支持在稳定光场条件下快速比较不同催化剂的 H₂O₂ 生成能力,通过实时取样监测 H₂O₂ 浓度,适合动力学研究与催化剂筛选。
5. Zahner-Elektrik(德国)
公司简介:
Zahner-Elektrik 成立于 1976 年,总部位于德国,是国际知名的高精度电化学仪器制造商,专注于电化学与光电化学研究系统,尤其以高端恒电位仪和光电化学综合平台闻名。其仪器以灵活性高、精度高和客户支持完善而广泛应用于科研领域。
相关仪器
CIMPS 系统Controlled Intensity Modulated Photo Spectroscopy)是 Zahner 的旗舰级光电化学测量平台。该系统基于 LED 光源调制与主动光反馈回路,可实时保持光照强度稳定,从而精确测量光电流与光电压(如 IMPS/IMVS 测试)。CIMPS 配套的 Zennium 系列恒电位仪 与多波段 LED 光源(覆盖紫外至近红外)组成完整系统。此外,Zahner 还提供 PECC-1/PECC-2 光电化学池,采用聚四氟乙烯/聚氯三氟乙烯材料与 BK7 或石英窗,支持前后双面照射与气密设计,内置 Ag/AgCl 参比电极和铂对电极,可实现反应气体的导入导出。
应用场景
用于光电催化制双氧水的机理研究,可精确测量光电流、法拉第效率与 2e⁻ ORR 选择性,并分析光生载流子动力学与电极稳定性,适合深入研究光电极结构性能关系。
总体来看,光催化制双氧水研究正处于从基础机理探索迈向工程化验证的重要阶段,不同类型的实验平台在光源控制、气液传质、反应体系稳定性及数据可重复性等方面各有侧重。国际与国内厂商在光化学、光电化学与连续流反应方向形成了互补的技术路径,既能满足催化剂材料的基础性能表征,也可支持向更复杂的流动体系和长时稳态测试延伸。随着研究需求的不断细化和体系复杂度的提升,选择与具体研究目标、反应条件及检测要求相匹配的仪器,将有助于提升实验结果的可靠性、可比性与可放大性,为光催化制双氧水技术的持续发展和产业化探索奠定更加稳健的实验基础。

 楼主| chemistry 发表于 2025-11-20 14:00 | 显示全部楼层
谢谢大家的支持
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

14

主题

16

帖子

0

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部