在“雙碳”目標與清潔能源轉型的大背景下，光電催化已成為新能源與環(huán)境領域炙手可熱的研究方向。無論是水分解產(chǎn)氫/產(chǎn)氧、CO?還原，還是小分子電解與污染物降解，研究者都希望構建更接近真實反應條件的氣-固-液三相界面體系，以獲得高效率、高穩(wěn)定性的結果。而在靜態(tài)體系中，氣體與液體反應物傳質受限，熱量與電荷分布不均，難以支撐長時、高電流密度的反應過程。因此，構建具備溫壓調(diào)控與流體循環(huán)能力的連續(xù)流PEC裝置，成為近年來光電研究的核心趨勢，光電催化正在從傳統(tǒng)的靜態(tài)反應槽走向可控、連續(xù)流、工程化的體系。

頂刊研究揭示的實驗需求

● 在《Nature Catalysis》中發(fā)表的研究設計了一種膜隔離的連續(xù)流光電化學（PEC）反應器^[1]，實現(xiàn)了CO?還原與甘油氧化的配對反應。在10倍太陽光聚焦下，光電流密度超過110 mA cm?²，且陰極析氫（HER）條件下可穩(wěn)定運行3小時（保留80%活性）。該膜分離設計有效隔離了陰陽極反應，抑制了副反應，從而在高電流密度下維持體系穩(wěn)定性。

● 在《Advanced Science》中報道了一種氣體可滲透光電極連續(xù)流PEC反應器^[2]，同時調(diào)控CO?氣體流速與電解液循環(huán)速率，并發(fā)現(xiàn)提升電解液流速可減薄擴散層厚度，從而提高CO產(chǎn)率與法拉第效率。這表明對氣體與電解液流動的精確控制，是提高光電反應效率與選擇性的重要條件。

可以看到，兩項研究共同揭示了PEC實驗的核心需求：連續(xù)流體系 + 精確參數(shù)控制 + 可監(jiān)測的流體過程，是高性能光電催化反應的基礎。

從科研需求到實驗現(xiàn)實

針對這些共性挑戰(zhàn)，泊菲萊科技推出了PLR PECTS-L2200 連續(xù)流光電催化測試系統(tǒng)。

系統(tǒng)采用全模塊化設計，氣路、液路、電解槽、光源與檢測單元均可獨立配置與升級。從單電極性能研究到膜隔離雙腔體系，從常壓條件到中壓流動反應，都可在同一平臺上實現(xiàn)。這種靈活架構能夠自由適配實驗條件，把裝置變量轉化為可控變量。其系統(tǒng)控制、氣/液流體管理、參數(shù)調(diào)控與數(shù)據(jù)采集的有機整合，可在實驗室條件下構建與頂刊研究一致的連續(xù)流PEC體系。

No.1

 精確電控 

輸出電壓0–12 V（分辨率 0.01 V）、電流0–30 A（分辨率0.01 A），在多電子轉移反應中維持穩(wěn)定偏壓，使法拉第效率和選擇性更可重復；

No.2

 溫壓范圍 

控溫10–90 °C，耐壓0.3 MPa（常壓版）和1.6 MPa（中壓版），可實現(xiàn)頂刊中各種復雜實驗條件；

No.3

 流體系統(tǒng) 

循環(huán)流量30–200 mL min?¹，配合110 mL儲液槽與高精度泵控，能精準控制電解液流速；

No.4

 超聲輔助 

可選配超聲模塊以增強邊界層更新、改善氣泡脫附，進一步提升流動體系下的傳質穩(wěn)定性。

智能監(jiān)控與自動執(zhí)行

連續(xù)流光電催化測試系統(tǒng)配備上位機系統(tǒng)，可實時控制、監(jiān)測和記錄電壓、電流、溫度、壓力、氣液流量等關鍵參數(shù)，并自動生成數(shù)據(jù)曲線、計算法拉第效率、能耗與功率。研究人員可通過“工序建立功能”預設多階段實驗流程，實現(xiàn)無人值守的連續(xù)測試與穩(wěn)態(tài)保持實驗。這種智能控制大幅提升實驗效率，也保證了數(shù)據(jù)的可追溯性與一致性。