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用于热薄膜沉积过程诊断的光学可及模块化反应器的设计与运行
摘要： 本文描述了一种设计简单、光学可视的模块化反应器，用于探究热薄膜沉积过程（如原子层沉积工艺ALD和化学气相沉积CVD）。该反应器标准占地面积为225平方厘米，质量约6.6千克，体积小巧，可便捷作为光学系统模块组件使用。其设计结构简单，便于制造且成本相对较低。通过两项红外吸收测量来表征反应器运行特性，从而确定四(二甲氨基)钛和水这两种典型ALD前驱体在ALD常用压力与流量条件下的排空时间。
关键词： 原子层沉积（ALD）、原位、反应器、诊断、化学气相沉积（CVD）、光学池
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于二氧化碳分解的太阳能滑弧等离子体反应器：设计与表征
摘要： 利用可再生能源（尤其是太阳能）将二氧化碳（CO?）等低价值原料转化为高价值产品，既能满足日益增长的燃料和化学品需求，又可减少环境排放。本文提出一种配备滑动弧放电装置（glidarc）的直接太阳能接收-反应器，有望实现更高效、连续运行的太阳能热化学合成。反应器腔室内的非平衡等离子体可增强气相原料对太阳能的吸收，从而提升化学转化效率。此外，依靠电能维持等离子体的特性可补偿太阳辐射输入的波动。 研究评估了两种常压条件下用于CO?分解的太阳能-滑动弧反应器构型：轴径向流动（AXR）与反向涡流（RVX）。前者能更精准控制停留时间但太阳-等离子体相互作用有限；后者虽增强相互作用，却需更高流速约束等离子体而导致停留时间缩短。通过计算流体动力学（CFD）模型模拟流道与停留时间以指导反应器设计与运行。模拟不同反应器朝向（模拟实地工况）下的等离子体体积显示，AXR构型比RVX设计产生更大等离子体体积。净吸收测试（评估太阳-等离子体相互作用程度）表明：RVX构型太阳能净吸收率达18%，AXR为7%（无等离子体时为0%）。尽管太阳能吸收较低，AXR构型因支持更短停留时间操作，实现了高达4.5%的CO?均相气相分解（无催化剂条件下），表现更优。结果表明太阳能-等离子体直射接收反应器为太阳能热化学合成提供了有效途径。
关键词： 化学合成、辐射吸收、太阳能燃料、大气压非平衡等离子体、太阳能接收器-反应器
更新于2025-09-24 05:57:17
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高活性Ag-Rh和Ag-Pt天线-反应器型等离激元催化剂的脉冲激光合成
摘要： 通过激光烧蚀法制备了Ag、Pt和Rh单金属胶体。将Ag与Rh、Ag与Pt分别混合后形成了异质结构，表现为Rh/Pt纳米颗粒聚集并吸附于较大Ag纳米结构的凹陷处。Ag-Pt和Ag-Rh异质结构的400 nm处Ag等离子体吸收峰分别发生轻微蓝移和红移。与单金属组分相比，Ag-Pt和Ag-Rh对4-硝基苯酚的还原催化活性显著提高，且在较低负载比例和连续还原循环中仍保持活性。这种增强效应归因于Rh和Pt纳米颗粒与Ag纳米结构形成了天线-反应器型等离子体催化剂。
关键词： 铂、催化、多组分、铑、纳米粒子、天线-反应器、4-硝基苯酚、异质结构、银、激光烧蚀、等离子体
更新于2025-09-16 10:30:52
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在控温耐酸搅拌反应器中用草酸从废液晶显示屏中浸出铟
摘要： 从废弃液晶显示屏中回收稀有金属铟具有重要意义，因为其含量约为原矿的500倍。草酸对废弃液晶屏中的铟具有优异的浸出能力，而如何实现反应器规模的运行对促进铟回收至关重要。本研究构建了温控耐酸搅拌反应器（TCASR），考察操作条件对反应器规模下铟浸出效率的影响。结果表明，在0.2 mol/L草酸、300 g/L ITO玻璃粉投加量、90℃和500 rpm搅拌转速条件下，10分钟即可实现完全浸出，与先前研究相比草酸消耗量降低3/5、投加量增加6倍且反应时间缩短7/9。同时铟离子浓度维持时长达到20分钟而非达峰后立即下降，这有利于实际应用。过程动力学模型表明影响反应速率的最重要因素是温度。铟离子浓度维持时长更长的潜在原因初步推测为铟的浸出速度比钙快，导致草酸钙引起的共沉淀更少。因此，TCASR因具有更高的浸出效率、更少的试剂消耗和更强的处理能力，适用于草酸浸出废弃液晶屏中的铟。
关键词： 废弃液晶显示屏、运行条件、铟、反应器、浸出
更新于2025-09-11 14:15:04