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      光熱催化技術(shù)為 CO2? 轉(zhuǎn)化提供了一條極具潛力的途徑。本文介紹了一種創(chuàng)新的雙光路光熱催化體系，該體系巧妙地將光催化還原與熱催化進行偶聯(lián)。通過對相關(guān)原理的深入剖析，包括光生載流子的產(chǎn)生與傳輸、熱催化降低反應(yīng)能壘以及二者協(xié)同作用機制等，闡述了雙光路設(shè)計在增強光吸收、促進載流子分離與遷移方面的獨特優(yōu)勢。詳細討論了雙光路光熱催化體系中催化劑的設(shè)計與構(gòu)建，以及其在提升 CO2? 轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)物選擇性上的關(guān)鍵作用。綜述研究進展后發(fā)現(xiàn)，雙光路光熱催化在 CO2? 轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品和燃料方面展現(xiàn)出卓越性能，相比傳統(tǒng)單一路徑催化模式，在 CO2? 轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物生成速率上有顯著提升。本文為推動光熱催化 CO2? 轉(zhuǎn)化技術(shù)的進一步發(fā)展和實際應(yīng)用提供了新的思路與參考。

一、引言

      隨著全球工業(yè)化進程的加速，大量化石燃料的燃燒導(dǎo)致大氣中 CO2? 濃度持續(xù)攀升，引發(fā)了一系列嚴(yán)峻的環(huán)境問題，如全球氣候變暖、海平面上升等。因此，實現(xiàn) CO2? 的有效轉(zhuǎn)化與利用已成為當(dāng)今科研領(lǐng)域的研究熱點之一。傳統(tǒng)的 CO2? 轉(zhuǎn)化方法，如熱催化轉(zhuǎn)化通常需要高溫高壓條件，這不僅導(dǎo)致能耗過高，還對設(shè)備要求極為苛刻；而單純的光催化 CO2? 還原雖然利用了太陽能這一清潔能源，但存在光生載流子復(fù)合率高、光譜利用率低等問題，限制了其轉(zhuǎn)化效率。

      光熱催化技術(shù)作為一種新興的催化模式，巧妙地融合了光催化和熱催化的優(yōu)勢，為突破 CO2? 轉(zhuǎn)化的瓶頸帶來了新的希望。在光熱催化體系中，光激發(fā)產(chǎn)生的熱載流子能夠參與 CO2? 的活化過程，同時光催化劑吸收光子能量后產(chǎn)生的非輻射弛豫可以形成局域熱場，有效降低反應(yīng)能壘。近年來，為了進一步提升光熱催化 CO2? 轉(zhuǎn)化的效率，科研人員不斷探索創(chuàng)新，其中雙光路光熱催化體系的提出備受關(guān)注。這種體系通過獨特的光路設(shè)計，實現(xiàn)了光催化還原與熱催化的深度偶聯(lián)，在增強光吸收、促進載流子分離與遷移等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，從而極大地提高了 CO2? 的轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)物選擇性。本文將對雙光路光熱催化 CO2? 高效轉(zhuǎn)化的相關(guān)原理、體系構(gòu)建、研究進展以及面臨的挑戰(zhàn)與展望進行詳細闡述。

二、光催化還原與熱催化的基本原理

（1）光催化還原 CO2? 原理

光催化還原 CO2? 是利用光催化劑吸收特定波長的光子能量，使得催化劑價帶中的電子獲得足夠能量躍遷到導(dǎo)帶，從而在價帶留下空穴，形成光生電子 - 空穴對。這些具有強氧化還原能力的光生載流子遷移到催化劑表面后，與吸附在表面的 CO2? 分子發(fā)生反應(yīng)。例如，光生電子能夠?qū)?nbsp;CO2? 逐步還原為 CO、CH4?、CH3?OH 等還原產(chǎn)物，而價帶空穴則可以氧化反應(yīng)體系中的電子供體（如水或其他有機犧牲劑）。以常見的光催化劑 TiO2? 為例，在紫外光照射下，TiO2? 吸收光子產(chǎn)生電子 - 空穴對，電子與吸附在催化劑表面的 CO2? 反應(yīng)，經(jīng)過一系列復(fù)雜的中間步驟，將 CO2? 還原為不同的產(chǎn)物。然而，在實際應(yīng)用中，光催化還原 CO2? 面臨諸多挑戰(zhàn)。光生電子 - 空穴對極易發(fā)生復(fù)合，導(dǎo)致其參與還原 CO2? 反應(yīng)的幾率大幅降低，從而限制了光催化效率。此外，大多數(shù)光催化劑對太陽光譜的響應(yīng)范圍較窄，只能吸收特定波段的光，無法充分利用太陽能的全部能量，這也在一定程度上阻礙了光催化 CO2? 還原技術(shù)的發(fā)展。

（2）熱催化 CO2? 原理

熱催化 CO2? 反應(yīng)則是依靠催化劑的作用降低反應(yīng)的活化能，使得反應(yīng)物分子在相對較高的溫度下更容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)體系被加熱時，反應(yīng)物分子的能量增加，分子熱運動加劇，從而更頻繁地與催化劑表面的活性位點接觸并發(fā)生吸附。在催化劑活性位點的作用下，反應(yīng)物分子的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂和重組，進而轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。例如，在傳統(tǒng)的熱催化 CO2? 甲烷化反應(yīng)中，通常采用鎳基等催化劑，在高溫（一般為 300?500°C）條件下，CO2? 和 H2? 發(fā)生反應(yīng)生成 CH4? 和 H2?O。熱催化過程中，反應(yīng)溫度對反應(yīng)速率和產(chǎn)物選擇性有著至關(guān)重要的影響。一般來說，升高溫度可以加快反應(yīng)速率，但同時也可能導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生，降低目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。此外，熱催化反應(yīng)往往需要消耗大量的熱能，這不僅增加了能源成本，還可能帶來較高的碳排放，不符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

三、雙光路光熱催化體系的設(shè)計與原理

（1）雙光路設(shè)計思路

雙光路光熱催化體系的設(shè)計旨在充分利用光和熱的協(xié)同作用，克服傳統(tǒng)光催化和熱催化的局限性。其核心思路是通過巧妙的光路布局，將光催化過程和熱催化過程在空間上進行有效分離與整合。具體而言，一條光路主要用于激發(fā)光催化劑，產(chǎn)生光生載流子，實現(xiàn) CO2? 的光催化還原；另一條光路則聚焦于產(chǎn)生熱效應(yīng)，為熱催化過程提供所需的熱量，同時促進光生載流子的分離與遷移，增強光熱協(xié)同效果。在一種典型的雙光路光熱催化反應(yīng)器設(shè)計中，采用拋物面聚光器將太陽光聚焦到兩個不同的反應(yīng)區(qū)域。其中一個區(qū)域放置光催化劑，通過特定波長的光照射激發(fā)光催化反應(yīng)；另一個區(qū)域則設(shè)置熱催化劑或光熱轉(zhuǎn)換材料，利用光的熱效應(yīng)提升該區(qū)域的溫度，實現(xiàn)熱催化反應(yīng)。兩條光路的光線通過精心設(shè)計的反射鏡和透鏡系統(tǒng)進行引導(dǎo)和調(diào)控，確保光能量能夠精準(zhǔn)地作用于相應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域，從而實現(xiàn)光催化還原與熱催化的高效偶聯(lián)。

（2）協(xié)同作用原理

在雙光路光熱催化體系中，光催化還原與熱催化之間存在著復(fù)雜而緊密的協(xié)同作用機制。從光生載流子的角度來看，熱效應(yīng)能夠顯著促進光生電子從催化劑體相向表面的遷移過程。在熱激發(fā)下，催化劑晶格振動加劇，這種振動為光生電子提供了額外的能量和驅(qū)動力，使其更容易克服內(nèi)部阻力遷移到催化劑表面，從而增加了光生電子與吸附在表面的 CO2? 分子發(fā)生反應(yīng)的機會，有效抑制了光生電子 - 空穴對的復(fù)合。同時，熱催化過程中產(chǎn)生的局域熱場可以降低 CO2? 分子在催化劑表面的吸附能和反應(yīng)活化能。CO2? 分子更容易吸附在催化劑活性位點上，并且其化學(xué)鍵在熱激發(fā)下更容易發(fā)生斷裂和重組，形成各種還原產(chǎn)物。例如，在光熱協(xié)同催化 CO2? 制甲醇的反應(yīng)中，熱效應(yīng)使得 CO2? 分子更容易吸附在催化劑表面并被活化，光生電子則為還原反應(yīng)提供所需的電子，二者協(xié)同作用顯著提高了甲醇的生成速率和選擇性。此外，光催化過程中產(chǎn)生的光生載流子也能夠影響熱催化反應(yīng)。光生電子和空穴可以改變催化劑表面的電荷分布和電子云密度，進而調(diào)節(jié)熱催化劑表面活性位點的電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)活性，促進熱催化反應(yīng)的進行。

（3）增強光吸收與載流子分離

雙光路設(shè)計在增強光吸收和促進載流子分離方面具有獨特優(yōu)勢。一方面，通過合理選擇不同波段的光源分別用于光催化和熱催化光路，可以拓寬對太陽光譜的利用范圍。例如，在光催化光路中采用對可見光響應(yīng)良好的光催化劑，如 g?C3?N4?，利用可見光激發(fā)產(chǎn)生光生載流子；在熱催化光路中使用能夠吸收紅外光的光熱轉(zhuǎn)換材料，如碳納米材料，將紅外光轉(zhuǎn)化為熱能，實現(xiàn)對不同波段光能量的高效利用。另一方面，雙光路體系中的熱效應(yīng)可以進一步增強光吸收效果。熱激發(fā)使得催化劑的能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生微小變化，拓寬了其光吸收范圍，提高了對光的吸收效率。在載流子分離方面，熱場的存在除了促進光生電子遷移外，還可以在催化劑內(nèi)部形成熱梯度，這種熱梯度能夠產(chǎn)生額外的電場，與光生載流子的內(nèi)建電場相互作用，進一步加速載流子的分離過程。此外，雙光路設(shè)計還可以通過優(yōu)化催化劑的結(jié)構(gòu)和界面性質(zhì)，促進載流子在不同催化劑之間的定向傳輸。例如，構(gòu)建具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的光催化劑和熱催化劑復(fù)合體系，利用異質(zhì)結(jié)界面處的能帶匹配和電荷轉(zhuǎn)移特性，實現(xiàn)光生載流子的快速分離和遷移，從而提高光熱催化反應(yīng)的整體效率。

四、雙光路光熱催化體系中催化劑的設(shè)計與構(gòu)建

（1）光催化劑的選擇與優(yōu)化

在雙光路光熱催化體系中，光催化劑的性能直接影響光催化還原 CO2? 的效率。因此，選擇合適的光催化劑并對其進行優(yōu)化至關(guān)重要。理想的光催化劑應(yīng)具備以下特點：首先，具有較寬的光吸收范圍，能夠充分利用太陽光中的不同波段能量，如可見光和近紅外光。目前，一些新型的半導(dǎo)體光催化劑，如鉍基光催化劑（BiVO4?、Bi2?WO6? 等）和有機 - 無機雜化光催化劑，在可見光區(qū)域表現(xiàn)出良好的光吸收性能。其次，光生載流子的分離效率要高。為了提高載流子分離效率，可以通過對光催化劑進行表面修飾、構(gòu)建異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)等方法。例如，在 TiO2? 表面負載貴金屬納米顆粒（如 Au、Pt 等），利用貴金屬與 TiO2? 之間的肖特基勢壘，促進光生電子向貴金屬表面轉(zhuǎn)移，從而有效抑制電子 - 空穴對的復(fù)合。此外，調(diào)控光催化劑的晶體結(jié)構(gòu)和形貌也可以改善其光催化性能。具有納米結(jié)構(gòu)的光催化劑，如納米管、納米線、納米片等，由于其較大的比表面積和特殊的表面原子排列，能夠增加光吸收面積和表面活性位點數(shù)量，有利于 CO2? 的吸附和光催化反應(yīng)的進行。

（2）熱催化劑的特性與開發(fā)

熱催化劑在雙光路光熱催化體系中承擔(dān)著降低反應(yīng)活化能、促進熱催化反應(yīng)進行的重要角色。對于熱催化 CO2? 轉(zhuǎn)化反應(yīng)，熱催化劑需要具備高催化活性、良好的選擇性和穩(wěn)定性。在眾多熱催化劑中，過渡金屬基催化劑（如鎳基、鈷基、銅基催化劑等）在 CO2? 加氫反應(yīng)中表現(xiàn)出較好的性能。例如，鎳基催化劑在 CO2? 甲烷化反應(yīng)中具有較高的活性和選擇性，但在高溫下容易發(fā)生燒結(jié)和積碳現(xiàn)象，導(dǎo)致催化劑失活。因此，開發(fā)新型熱催化劑或?qū)ΜF(xiàn)有熱催化劑進行改進成為研究熱點。一種有效的方法是通過添加助劑來改善熱催化劑的性能。助劑可以改變催化劑的電子結(jié)構(gòu)、表面酸性和堿性等性質(zhì)，從而提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。在鎳基催化劑中添加稀土元素（如 Ce、La 等），能夠增強催化劑的抗積碳性能和熱穩(wěn)定性，同時促進 CO2? 的吸附和活化。此外，采用新型的催化劑載體也可以提升熱催化劑的性能。具有高比表面積、良好熱穩(wěn)定性和適宜孔結(jié)構(gòu)的載體，如介孔二氧化硅、活性炭等，能夠有效分散活性組分，增加活性位點數(shù)量，同時提供良好的傳質(zhì)通道，有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的擴散。

（3）光熱協(xié)同催化劑的構(gòu)建策略

為了實現(xiàn)光催化還原與熱催化的高效協(xié)同，構(gòu)建具有良好光熱協(xié)同性能的催化劑至關(guān)重要。目前，主要的構(gòu)建策略包括復(fù)合催化劑的制備和催化劑界面工程。復(fù)合催化劑是將光催化劑和熱催化劑通過物理或化學(xué)方法復(fù)合在一起，形成具有雙功能的催化體系。例如，將 TiO2? 光催化劑與鎳基熱催化劑復(fù)合，可以采用溶膠 - 凝膠法、浸漬法等方法制備。在這種復(fù)合體系中，TiO2? 負責(zé)光催化產(chǎn)生電子 - 空穴對，鎳基催化劑則利用熱效應(yīng)促進 CO2? 的加氫反應(yīng)，二者通過界面處的電荷轉(zhuǎn)移和能量傳遞實現(xiàn)協(xié)同作用。催化劑界面工程則是通過調(diào)控光催化劑與熱催化劑之間的界面性質(zhì)，優(yōu)化光生載流子的傳輸和熱催化反應(yīng)的進行。通過控制復(fù)合過程中的條件，如溫度、時間、反應(yīng)物濃度等，精確調(diào)控光催化劑與熱催化劑之間的界面結(jié)構(gòu)和相互作用強度，構(gòu)建出具有高效電荷傳輸通道和良好熱傳導(dǎo)性能的界面。此外，還可以在界面處引入特殊的官能團或中間層，進一步促進光熱協(xié)同效應(yīng)。在光催化劑與熱催化劑之間引入一層具有高電子傳導(dǎo)性的碳納米材料中間層，能夠有效加速光生電子在二者之間的傳輸，提高光熱催化反應(yīng)效率。

五、雙光路光熱催化 CO2? 轉(zhuǎn)化的研究進展

（1）不同產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化效率與選擇性

近年來，雙光路光熱催化 CO2? 轉(zhuǎn)化在制備多種高附加值化學(xué)品和燃料方面取得了顯著進展。在 CO2? 轉(zhuǎn)化為 CO 的研究中，一些研究團隊通過優(yōu)化雙光路光熱催化體系，實現(xiàn)了較高的 CO 產(chǎn)率和選擇性。采用 Au/TiO2? 光催化劑與 Cu?ZnO?ZrO2? 熱催化劑構(gòu)建的雙光路體系，在特定的光照和溫度條件下，CO2? 轉(zhuǎn)化率可達 30% 以上，CO 選擇性超過 90%。在該體系中，光催化產(chǎn)生的光生電子促進了 CO2? 的還原，熱催化則降低了反應(yīng)能壘，協(xié)同作用使得 CO 的生成效率大幅提高。對于 CO2? 甲烷化反應(yīng)，雙光路光熱催化也展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。有研究報道，利用 La0.2?Ce0.8?NiO3? 鈣鈦礦催化劑作為光熱協(xié)同催化劑，在雙光路照射下，CO2? 轉(zhuǎn)化率在 300°C 時可達 55.4%，CH4? 選擇性高達 97.2%。該鈣鈦礦催化劑獨特的晶體結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)，在光熱協(xié)同作用下，有效促進了 CO2? 的吸附、活化以及 H2? 的解離和加氫過程，從而實現(xiàn)了高選擇性的甲烷生成。此外，在 CO2? 轉(zhuǎn)化為甲醇、乙醇等含氧有機物方面，雙光路光熱催化體系同樣取得了一定成果。通過合理設(shè)計光催化劑和熱催化劑的組合，以及優(yōu)化反應(yīng)條件，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的甲醇和乙醇產(chǎn)率，為碳資源的有效利用提供了新的途徑。

（2）與傳統(tǒng)單一路徑催化的對比優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的單一路徑催化（如單純光催化或熱催化）相比，雙光路光熱催化在 CO2? 轉(zhuǎn)化方面具有明顯的優(yōu)勢。在光催化方面，雙光路體系通過引入熱效應(yīng)，有效解決了光生載流子復(fù)合率高的問題。傳統(tǒng)光催化中，光生電子 - 空穴對的復(fù)合嚴(yán)重限制了光催化效率，而雙光路光熱催化體系中的熱場促進了光生載流子的分離與遷移，使得更多的光生載流子能夠參與到 CO2? 還原反應(yīng)中，從而顯著提高了光催化還原 CO2? 的效率。研究表明，在相同的光照條件下，雙光路光熱催化體系的光催化還原 CO2? 速率可比傳統(tǒng)光催化提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍。在熱催化方面，雙光路光熱催化體系能夠在相對較低的溫度下實現(xiàn)高效的 CO2? 轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)熱催化往往需要高溫條件來克服反應(yīng)活化能，這不僅增加了能源消耗，還可能導(dǎo)致催化劑失活和副反應(yīng)的發(fā)生。而雙光路體系中的光激發(fā)產(chǎn)生的熱載流子和局域熱場可以降低反應(yīng)所需的溫度，同時光生載流子還能調(diào)節(jié)熱催化劑表面的活性位點，提高熱催化反應(yīng)的選擇性和穩(wěn)定性。實驗數(shù)據(jù)顯示，在雙光路光熱催化 CO2? 甲烷化反應(yīng)中，反應(yīng)溫度可比傳統(tǒng)熱催化降低 50?100°C，同時 CO2? 轉(zhuǎn)化率和 CH4? 選擇性均有顯著提升。此外，雙光路光熱催化體系還能夠充分利用太陽能的不同波段能量，拓寬了對太陽能的利用范圍，相比傳統(tǒng)單一路徑催化，具有更高的太陽能 - 化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率。

（3）實際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略

盡管雙光路光熱催化 CO2? 轉(zhuǎn)化技術(shù)展現(xiàn)出巨大的潛力，但在實際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先，催化劑的穩(wěn)定性是一個關(guān)鍵問題。在長時間的光熱協(xié)同反應(yīng)過程中，催化劑可能會受到光腐蝕、熱燒結(jié)、積碳等因素的影響，導(dǎo)致催化活性逐漸下降。為了解決這一問題，需要進一步優(yōu)化催化劑的制備工藝

六、總結(jié)

      雙光路光熱催化技術(shù)通過創(chuàng)新的光路設(shè)計，實現(xiàn)了光催化還原與熱催化的深度偶聯(lián)，在 ?CO2?轉(zhuǎn)化領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越性能與廣闊前景。傳統(tǒng)光催化和熱催化在 ?CO2?轉(zhuǎn)化中各有局限，前者光生載流子復(fù)合率高、光譜利用率低，后者能耗高、反應(yīng)條件苛刻。雙光路光熱催化體系巧妙融合二者優(yōu)勢，借助光熱協(xié)同作用提升轉(zhuǎn)化效率。?

      從原理層面來看，雙光路設(shè)計使一條光路激發(fā)光催化劑產(chǎn)生光生載流子用于CO2?光催化還原，另一條光路產(chǎn)生熱效應(yīng)，促進熱催化并增強光生載流子分離與遷移。熱效應(yīng)可促進電子遷移，降低 ?CO2?吸附能與反應(yīng)活化能，光生載流子也能調(diào)節(jié)熱催化劑活性位點。同時，雙光路拓寬了光吸收范圍，熱效應(yīng)增強光吸收，熱梯度及異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等促進載流子分離。?在催化劑設(shè)計構(gòu)建方面，光催化劑需具備寬光吸收范圍、高載流子分離效率，可通過表面修飾、構(gòu)建異質(zhì)結(jié)及調(diào)控晶體結(jié)構(gòu)與形貌來優(yōu)化，如鉍基等新型半導(dǎo)體光催化劑及負載貴金屬的 ?TiO2?等。熱催化劑要求高活性、選擇性與穩(wěn)定性，過渡金屬基催化劑常用，添加助劑、采用新型載體可改善性能。構(gòu)建光熱協(xié)同催化劑可通過復(fù)合催化劑制備和催化劑界面工程，如復(fù)合 ?TiO2?與鎳基催化劑，引入碳納米材料中間層優(yōu)化界面。?

      研究進展表明，雙光路光熱催化在 ?CO2?轉(zhuǎn)化為 ?CO、?CH4?、甲醇等產(chǎn)物時，展現(xiàn)出高轉(zhuǎn)化效率與選擇性，相比傳統(tǒng)單一路徑催化，在 ?CO2?轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物生成速率及太陽能 - 化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率上顯著提升。但在實際應(yīng)用中，面臨催化劑穩(wěn)定性問題，如光腐蝕、熱燒結(jié)、積碳等影響活性。?

      總體而言，雙光路光熱催化為 ?CO2?高效轉(zhuǎn)化帶來了新突破，未來需進一步深入研究其反應(yīng)機理，優(yōu)化催化劑設(shè)計與制備工藝，解決穩(wěn)定性等問題，推動該技術(shù)從實驗室走向?qū)嶋H工業(yè)化應(yīng)用，為緩解全球 ?CO2?排放問題及實現(xiàn)碳循環(huán)利用提供有力支撐 。

產(chǎn)品展示

      SSC-DPTC雙光路光熱催化系統(tǒng)，適用于光熱協(xié)同催化、光催化催化劑的評價及篩選，可用于光催化的反應(yīng)動力學(xué)、反應(yīng)歷程等方面的研究。主要應(yīng)用到高溫光熱催化反應(yīng)，光熱協(xié)同催化，具體可用于半導(dǎo)體材料的合成燒結(jié)、催化劑材料的制備、催化劑材料的活性評價、光解水制氫、光解水制氧、二氧化碳還原、氣相光催化、甲醛氣體的光催化降解、VOCs、NOx、SOx、固氮等領(lǐng)域。

      SSC-DPTC雙光路光熱催化系統(tǒng)（<5MPa）為一套用于完成催化劑活性評價及篩選的固定床光熱反應(yīng)裝置，適用于氣體、液體或氣液同時進料；氣固、液固、氣液固反應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、氣相流量、液相流量的自動控制，反應(yīng)溫度能夠?qū)崿F(xiàn)程序控制升溫（線性升溫），通過程序升溫設(shè)定實驗溫度的升溫時間和保溫時間，配合GC等分析儀器對不同壓力、溫度下的實驗產(chǎn)物進行階段性在線檢測分析。

系統(tǒng)優(yōu)勢：

1)系統(tǒng)中的減壓系統(tǒng)，可與反應(yīng)氣鋼瓶直接連接，管路配有比例卸荷閥、高精度壓力表及壓力傳感器，所有溫度控制點、壓力監(jiān)測點均配有超溫、超壓報警，自動聯(lián)鎖保護。

2)進料系統(tǒng)，通入不同的氣體時，可在流量系數(shù)表選擇或輸入對應(yīng)的氣體流量系數(shù)，實現(xiàn)氣體種類的多樣性和準(zhǔn)確性。

3)夾層控溫標(biāo)氣模塊，耐壓管體內(nèi)甲苯、乙醇等反應(yīng)液體，通入反應(yīng)氣或惰性氣體進入模塊，將ppm級的有效氣體帶入反應(yīng)器中，通過水浴循環(huán)水機控制模塊溫度進而控制氣體的濃度；從而大大降低實驗成本，解決標(biāo)氣貴的難題。

4)恒壓系統(tǒng)，配合低壓、高壓雙壓力系統(tǒng)使用，根據(jù)實驗壓力選擇對應(yīng)的壓力系統(tǒng)，為催化劑提供穩(wěn)定精準(zhǔn)的、穩(wěn)定的實驗環(huán)境。

5)系統(tǒng)控制全部采用PLC軟件自動化控制，實時監(jiān)控反應(yīng)過程，自動化處理數(shù)據(jù)，并提供全套實驗方案。屏幕采用工控觸屏PLC，可以根據(jù)需求隨時更改使用方案。鑫視科shinsco提供氣相色譜儀、液相色譜儀、電化學(xué)工作站、TPR、TPD、SPV、TPV、拉曼等測試分析儀器。

6)系統(tǒng)集進料系統(tǒng)、恒壓系統(tǒng)、穩(wěn)流系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、產(chǎn)物收集系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)于一體。