氮氧化物(NOₓ)是大气污染的重要来源，其高效催化还原对环境保护和“蓝天保卫战”具有重要意义。选择性催化还原(SCR)技术作为主流脱硝手段，依赖于对反应过程中表面物种演变与活性中间体的深入理解。近年来，原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)与反应池耦合的技术，成为揭示NOₓ还原机理的有力工具。原位漫反射反应池将催化反应器与高灵敏度红外光谱仪集成，在真实反应条件下(如特定温度、气体组成和空速)实时监测催化剂表面的吸附态分子与反应中间体。其核心在于“原位”——即在不中断反应...

随着“双碳”目标的推进，二氧化碳(CO₂)资源化利用成为能源与环境领域的研究热点。其中，CO₂加氢反应可将温室气体转化为甲醇、甲烷或低碳烯烃等高附加值化学品，具有重要应用前景。然而，该反应路径复杂、中间体寿命短，传统离线分析手段难以捕捉瞬态物种与反应动态。为此，基于原位红外漫反射系统的实时监测技术应运而生，为深入理解反应机理提供了关键工具。原位DRIFTS技术通过红外光照射催化剂表面，检测其对特定波长的吸收，从而识别吸附态物种与反应中间体。在CO₂加氢过程中，系统可在真实反应...

锂电池拉曼测试池通过提升微区光谱分辨率(光学系统优化高数值孔径物镜：采用NA=0.9的长焦物镜，配合激光波长(532/633nm)匹配，将光斑尺寸压缩至0.8μm(衍射极限)。共聚焦设计：通过针孔光阑(直径1000:1)。热管理集成：在物镜与样品台间增设石墨烯散热层，抑制激光加热导致的样品热漂移(温升数据采集与处理多波长激发：结合532nm(适用于有机电解液)与785nm(适用于金属氧化物)激光，避免荧光干扰。深度学习降噪：通过卷积神经网络(CNN)算法分离SEI膜中Li₂C...

原位拉曼高温池通过精确控制温度梯度，实现材料在高温下的动态光谱分析，其核心在于热场均匀性、响应速度与长期稳定性三大技术挑战。热场均匀性设计多区加热系统：采用环形石墨加热元件(功率密度≥50W/cm²)，通过分段控温(如三区独立控制)补偿径向温差。辐射屏蔽层：在样品室外侧增设石英/蓝宝石隔热层，减少热辐射对光学窗口的干扰(温差对流优化：内置气体循环系统(N₂/Ar流量0.5-5L/min)，通过层流设计抑制局部对流导致的温度波动。温度响应与动态调节PID闭环控制：集成高精度热电...

微型固定床反应器因催化剂用量少、传热传质快，广泛用于催化初筛与机理研究。然而，其小尺寸也带来流体分布不均的风险——若气流偏向一侧，将导致局部反应过强、数据失真甚至催化剂烧结。为优化流场，研究者常结合计算流体动力学(CFD)模拟与实验验证。以典型Φ4mm不锈钢反应管为例，入口处若无整流结构，高速气流易形成射流，造成床层前端偏流。通过Fluent或COMSOL模拟可直观显示速度矢量与压力分布。优化策略包括：入口扩散器设计：采用锥形扩口或蜂窝整流板，使气流均匀进入床层；催化...

焦耳热固定床反应器通过在导电催化剂或载体上直接通电产生热量，实现毫秒级升降温与精准局部加热，在快速催化反应(如甲烷重整、CO₂加氢)中展现出显著优势。然而，其核心挑战在于高温、强电场环境下难以准确获取催化剂床层真实温度。传统热电偶易受电磁干扰、响应滞后，且插入式测量会扰动流场。为此，集成红外测温系统成为实现非接触、实时、全场温度监控的理想方案。红外测温基于物体热辐射强度与温度的普朗克关系，通过高灵敏度红外相机或点式传感器捕捉催化剂表面辐射信号。在焦耳热固定床中，需解决两大技术...

焦耳热反应器是一种基于焦耳热效应实现快速、高效能量传递的新型反应装置，近年来在材料合成、化学转化、废弃物资源化和能源回收等领域展现出巨大潜力。其核心机制是通过向导电反应体直接施加高电流，利用材料自身的电阻将电能转化为热能，从而在极短时间内实现超高速升温，驱动化学反应进行。一、工作机制：焦耳热反应器的工作机制始于电-热耦合过程。当大电流通过具有电阻的导电材料(如碳前驱体、金属氧化物或导电复合物)时，根据焦耳定律(Q=I²Rt)，电能迅速转化为热能。由于热量在材料内部原位产生，无...

焦耳加热装置利用电流通过导体时产生的焦耳热实现快速、高效的加热，广泛应用于工业制造、实验室研究、医疗设备及家用电器等领域。然而，由于其工作过程中涉及高电流和高温，若设计不当或操作失误，可能引发过热、火灾、电击等安全隐患。因此，科学的安全设计与规范的使用操作至关重要。在安全设计方面，首先应确保装置具备可靠的电气绝缘系统。加热元件、导线及连接部位必须采用耐高温、高绝缘等级的材料，防止漏电或短路。其次，过流保护和过热保护是核心安全机制。装置应集成保险丝、断路器或电子过流保护模块，一...