本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置及評價(jià)方法。
背景技術(shù)：
太陽能是一種豐富且綠色環(huán)保的能源，主要表現(xiàn)為太陽光線。目前對太陽能的利用主要集中在發(fā)電或者為熱水器供能上。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類可使用能源的重要組成部分，并得到了快速的發(fā)展。我國目前有大量的科研人員致力于太陽能相關(guān)的研究。近年來，光催化技術(shù)也得到了非常好的發(fā)展，它作為一種新興的環(huán)境友好的能源技術(shù)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。大量的研究顯示，光催化技術(shù)能夠有效地用于水體中污染物的氧化降解，并且不消耗自身及其他能源。
目前大量的研究都是單一地探究紫外光或者可見光驅(qū)動(dòng)下材料的光催化水處理性能，這種條件下的研究使得太陽光在光催化反應(yīng)中的實(shí)際利用率不能得以準(zhǔn)確地估計(jì)。并且，大多光催化材料的性能評價(jià)都是通過實(shí)驗(yàn)室器皿臨時(shí)搭建相應(yīng)的評測裝置，并且傳統(tǒng)的評測方法評測效率較低，通常只是小范圍的實(shí)驗(yàn)室評測，不能用以實(shí)際估計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置及評價(jià)方法。本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置使用簡單方便、評測效率高。
本發(fā)明提供了一種模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置，包括水槽、垂直設(shè)置于所述水槽上方的樣品固定架、依次平行設(shè)置于所述樣品固定架兩側(cè)的兩個(gè)濾光片放置架和兩個(gè)光源、以及水循環(huán)系統(tǒng)；所述兩個(gè)濾光片放置架上放置有模擬太陽光濾光片；
所述水循環(huán)系統(tǒng)包括入水管、水泵和兩個(gè)滴水管；所述入水管的兩端分別與水槽底部和水泵的入水口連通；所述兩個(gè)滴水管的一端與水泵的出水口連通，另一端封堵；所述兩個(gè)滴水管平行設(shè)置于所述樣品固定架正上方的兩側(cè)，且所述兩個(gè)滴水管與樣品固定架相對的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔。
優(yōu)選的，所述樣品固定架包括底部的限位槽，頂部的樣品測試板插入口以及兩側(cè)的支撐桿。
優(yōu)選的，所述兩個(gè)濾光片放置架與樣品固定架所在平面的距離獨(dú)立地為3～10cm。
優(yōu)選的，所述兩個(gè)光源與樣品固定架所在平面的距離獨(dú)立地為5～30cm。
優(yōu)選的，所述光源包括平行設(shè)置的燈管。
優(yōu)選的，所述滴水管通過輸水管與水泵的出水口連通，所述輸水管上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選的，所述排水孔與樣品固定架頂部的水平距離為1～5cm，垂直距離為0～5cm。
優(yōu)選的，所述排水孔的孔徑為1～10mm。
優(yōu)選的，所述排水孔的分布密度為20～500個(gè)/m。
本發(fā)明還提供了一種模擬太陽光驅(qū)動(dòng)下光催化材料水處理性能的評價(jià)方法，使用上述技術(shù)方案所述的評價(jià)裝置，包括以下步驟：
(1)將光催化材料置于樣品固定架上，在水槽內(nèi)放置待處理污水；
(2)開啟水泵使待處理污水沿入水管流至兩個(gè)滴水管，經(jīng)排水孔流出，再沿待測光催化材料表面兩側(cè)流入水槽，實(shí)現(xiàn)待處理污水的循環(huán)流動(dòng)；
(3)打開兩側(cè)光源，使光分別經(jīng)模擬太陽光濾光片照在光催化材料兩側(cè)表面進(jìn)行光催化反應(yīng)，測定光催化反應(yīng)前后待處理污水中污染物濃度。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：
本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置包括水槽、垂直設(shè)置于所述水槽上方的樣品固定架、依次平行設(shè)置于所述樣品固定架兩側(cè)的兩個(gè)濾光片放置架和兩個(gè)光源、以及水循環(huán)系統(tǒng)；所述兩個(gè)濾光片放置架上放置有模擬太陽光濾光片；所述水循環(huán)系統(tǒng)包括入水管、水泵和兩個(gè)滴水管；所述入水管的兩端分別與水槽底部和水泵的入水口連通；所述兩個(gè)滴水管的一端與水泵的出水口連通，另一端封堵；所述兩個(gè)滴水管平行設(shè)置于所述樣品固定架正上方的兩側(cè)，且所述兩個(gè)滴水管與樣品固定架相對的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔。本發(fā)明采用水槽盛放待處理污水；采用樣品固定架放置待測光催化材料；采用水泵使待處理污水從水槽沿入水管分別流至兩個(gè)滴水管，再分別經(jīng)排水孔流出沿待測光催化材料表面兩側(cè)流入水槽；使兩側(cè)光源分別透過模擬太陽光濾光片照在光催化材料兩面，實(shí)現(xiàn)模擬太陽光驅(qū)動(dòng)下光催化材料水處理性能的評價(jià)。本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)下光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置使用簡單方便，無需根據(jù)不同光催化樣品進(jìn)行組裝，評測效率高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置的主視圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置的俯視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置的側(cè)視圖；
圖中，1為水槽，2為樣品固定架，3為濾光片放置架，4為光源，5為入水管，6為水泵，7為滴水管，8為排水孔，9為限位槽，10為樣品測試板插入口，11為支撐桿，12為輸水管，13為流量調(diào)節(jié)閥，14為流量計(jì)，15為擋水板，16為吹風(fēng)冷卻裝置，17為模擬太陽光濾光片；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置中燈管架的主視圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置中樣品固定架的主視圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中光催化材料降解亞甲基藍(lán)的效果圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置，包括水槽、垂直設(shè)置于所述水槽上方的樣品固定架、依次平行設(shè)置于所述樣品固定架兩側(cè)的兩個(gè)濾光片放置架和兩個(gè)光源、以及水循環(huán)系統(tǒng)；所述兩個(gè)濾光片放置架上放置有模擬太陽光濾光片；
所述水循環(huán)系統(tǒng)包括入水管、水泵和兩個(gè)滴水管；所述入水管的兩端分別與水槽底部和水泵的入水口連通；所述兩個(gè)滴水管的一端與水泵的出水口連通，另一端封堵；所述兩個(gè)滴水管平行設(shè)置于所述樣品固定架正上方的兩側(cè)，且所述兩個(gè)滴水管與樣品固定架相對的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔。
如圖1所示，本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置包括水槽1。本發(fā)明對所述水槽的形狀和尺寸沒有特殊的限定，根據(jù)使用條件進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述水槽優(yōu)選為長方體；所述水槽的長優(yōu)選為0.3～2m，更優(yōu)選為0.5～1.5m；所述水槽的寬優(yōu)選為0.1～0.8m，更優(yōu)選為0.3～0.6m；所述水槽的高優(yōu)選為0.05～0.5m，更優(yōu)選為0.1～0.3m。在本發(fā)明中，所述水槽用于盛放待處理污水；優(yōu)選的，所述水槽的側(cè)壁上設(shè)有體積刻度，所述刻度可以控制加水量，記錄總水處理量。
如圖1所示，本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置包括垂直設(shè)置于所述水槽1上方的樣品固定架2。本發(fā)明對所述樣品固定架與水槽的距離沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述樣品固定架底端與水槽頂部的距離優(yōu)選為0～20cm，更優(yōu)選為5～15cm，最優(yōu)選為8～12cm。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述樣品固定架2包括底部的限位槽9，頂部的樣品測試板插入口10以及兩側(cè)的支撐桿11。具體的，所述樣品固定架2為方形框架，所述框架的底部為限位槽9，框架的頂部為樣品測試板插入口10，框架的兩側(cè)為支撐桿11。本發(fā)明對所述樣品固定架的尺寸沒有特殊的限定，保證水流經(jīng)樣品后全部落入水槽即可。在本發(fā)明中，所述樣品固定架2用于放置待測光催化材料的樣品；所述樣品由樣品測試板插入口10插入樣品固定架2，通過限位槽9與兩側(cè)的支撐桿11固定。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置包括依次平行設(shè)置于所述樣品固定架2兩側(cè)的兩個(gè)濾光片放置架3和兩個(gè)光源4。在本發(fā)明中，所述兩個(gè)濾光片放置架3與樣品固定架所在平面的距離優(yōu)選獨(dú)立地為3～10cm，更優(yōu)選為5～8cm，最優(yōu)選為6～7cm。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述兩個(gè)濾光片放置架相對于樣品固定架對稱設(shè)置。
在本發(fā)明中，所述濾光片放置架上放置有模擬太陽光濾光片17。在本發(fā)明中，所述兩個(gè)濾光片放置架上優(yōu)選放置相同的濾光片。在本發(fā)明中，所述模擬太陽光濾光片能夠使過濾后的光接近太陽光光譜。在本發(fā)明中，所述濾光片放置架的尺寸優(yōu)選不小于樣品固定架的尺寸，以保證照在樣品上的光都經(jīng)濾光片過濾。更優(yōu)選的，所述濾光片放置架長于樣品固定架2～5cm，寬于樣品固定架2～5cm。
在本發(fā)明中，所述兩個(gè)光源與樣品固定架所在平面的距離優(yōu)選獨(dú)立地為5～30cm，更優(yōu)選為8～20cm，最優(yōu)選為10～15cm。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述兩個(gè)光源相對于樣品固定架對稱設(shè)置。本發(fā)明對所述光源的種類沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于光催化的光源即可。在本發(fā)明中，所述兩個(gè)光源優(yōu)選為相同的光源。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述光源包括平行設(shè)置的燈管；所述燈管可具體地包括汞燈、鏑燈、氙燈、金鹵燈、熒光燈、led燈和oled燈中的一種。在本發(fā)明中，所述燈管的瓦數(shù)優(yōu)選為5～1000w，更優(yōu)選為8～500w，最優(yōu)選為20～100w。本發(fā)明對所述燈管的數(shù)量沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述燈管的數(shù)量優(yōu)選為1～200根，更優(yōu)選為5～100根，最優(yōu)選為10～50根。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)所屬燈管的數(shù)量為3根以上時(shí)，所述燈管呈等距均勻分布。如圖4所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述燈管固定于燈管架上。
本發(fā)明對所述樣品固定架、濾光片放置架和光源的固定方式?jīng)]有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的機(jī)械固定的方式即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，兩個(gè)燈管架通過整體框架連接，所述整體框架中間設(shè)置卡槽，所述卡槽用于放置樣品固定架，所述卡槽與燈管架之間設(shè)有濾光片放置架。具體的，如圖5所示，所述樣品固定架由上下兩個(gè)夾持桿加持，上端的夾持桿兩端延長，通過卡槽固定于兩側(cè)燈管架中間，上端的夾持桿中間設(shè)置提環(huán)，通過上拉提環(huán)可將樣品固定架從卡槽中取出。
如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述燈管上方設(shè)有吹風(fēng)冷卻裝置16。本發(fā)明對所述吹風(fēng)冷卻裝置與燈管的距離沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述吹風(fēng)冷卻裝置與燈管的距離優(yōu)選為5～30cm，更優(yōu)選為10～25cm，最優(yōu)選為15～20cm。在本發(fā)明中，所述吹風(fēng)冷卻裝置用于向燈管吹風(fēng)，促進(jìn)燈管散熱。
如圖1所示，本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置包括水循環(huán)系統(tǒng)；所述水循環(huán)系統(tǒng)包括入水管5、水泵6和兩個(gè)滴水管7；所述入水管5的兩端分別與水槽底部和水泵6的入水口連通；所述兩個(gè)滴水管7的一端與水泵6的出水口連通，另一端封堵；所述兩個(gè)滴水管7平行設(shè)置于所述樣品固定架正上方的兩側(cè)，且所述兩個(gè)滴水管7與樣品固定架2相對的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔8。在本發(fā)明中，所述水循環(huán)系統(tǒng)使待處理污水循環(huán)流動(dòng)；所述水泵使水槽中的待處理污水經(jīng)入水管分流至滴水管，然后分別從所述兩個(gè)滴水管的排水孔流出，經(jīng)樣品表面流入水槽。
本發(fā)明對所述滴水管的尺寸沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述兩個(gè)滴水管的直徑優(yōu)選獨(dú)立地為1～10cm，更優(yōu)選為1.5～6cm，最優(yōu)選為2～4cm。在本發(fā)明中，所述兩個(gè)滴水管優(yōu)選相對于樣品固定架所在平面對稱設(shè)置。
在本發(fā)明中，所述排水孔與樣品固定架頂部水平距離優(yōu)選為1～5cm，更優(yōu)選為2～4cm；垂直距離優(yōu)選為0～5cm，更優(yōu)選為2～4cm。在本發(fā)明中，所述排水孔的孔徑優(yōu)選為1～10mm，更優(yōu)選為2～8mm，最優(yōu)選為4～6mm。在本發(fā)明中，所述排水孔的分布密度優(yōu)選為20～500個(gè)/m，更優(yōu)選為50～400個(gè)/m，最優(yōu)選為100～300個(gè)/m。在本發(fā)明中，所述排水孔保證水流均勻流過待測光催化材料樣品表面。
如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述滴水管7通過輸水管12與水泵6的出水口連通。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸水管上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸水管12在還包括與水槽連通的支管，所述支管上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥13。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸水管12上還設(shè)有流量計(jì)14。在本發(fā)明中，所述流量調(diào)節(jié)閥通過控制循環(huán)流入水槽的水流量，用于調(diào)節(jié)流入滴水管的待處理污水的流量，所述流量計(jì)記錄流入滴水管的穩(wěn)定循環(huán)的水流量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述滴水管7與光源4間設(shè)置有擋水板15。本發(fā)明對所述擋水板的位置和尺寸沒有特殊的限定，能夠避免滴水管流出的水流濺落在光源上且不阻擋光源照在樣品上即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述擋水板為方形板；所述擋水板的長優(yōu)選與光源寬度相同，所述擋水板的寬優(yōu)選為5～10cm，更優(yōu)選為6～8cm。
本發(fā)明還提供了一種模擬太陽光驅(qū)動(dòng)下光催化材料水處理性能的評價(jià)方法，使用上述技術(shù)方案所述的評價(jià)裝置，包括以下步驟：
(1)將光催化材料置于樣品固定架上，在水槽內(nèi)放置待處理污水；
(2)開啟水泵使待處理污水沿入水管流至兩個(gè)滴水管，經(jīng)排水孔流出，再沿待測光催化材料表面兩側(cè)流入水槽，實(shí)現(xiàn)待處理污水的循環(huán)流動(dòng)；
(3)打開兩側(cè)光源，使光分別經(jīng)模擬太陽光濾光片照在光催化材料兩側(cè)表面進(jìn)行光催化反應(yīng)，測定光催化反應(yīng)前后待處理污水中污染物濃度。
本發(fā)明將光催化材料置于樣品固定架上，在水槽內(nèi)放置待處理污水。本發(fā)明對所述光催化材料的種類沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的光催化材料即可。在本發(fā)明中，所述光催化材料優(yōu)選為膜狀材料、纖維織物狀材料、板材或片材。在本發(fā)明中，所述光催化材料優(yōu)選由樣品測試板插入口插入樣品固定架，通過限位槽與兩側(cè)的支撐桿固定。
本發(fā)明對所述待處理污水的量沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述待處理污水的體積優(yōu)選為0.5～500l，更優(yōu)選為1～300l，最優(yōu)選為10～100l。本發(fā)明對所述待處理污水中污染物的種類沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇即可。在本發(fā)明中，所述待處理污水中的污染物優(yōu)選包括染料、藥物、個(gè)人護(hù)理用品和有機(jī)農(nóng)藥中的一種或多種。本發(fā)明對所述待處理污水中污染物的濃度沒有特殊的限定，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇即可。在本發(fā)明中，所述待處理污水中污染物的摩爾濃度優(yōu)選為10-6～10-3mol/l，更優(yōu)選為10-5～10-4mol/l。
光催化材料和待處理污水的放置完成后，本發(fā)明開啟水泵使待處理污水沿入水管流至兩個(gè)滴水管，經(jīng)排水孔流出，再沿待測光催化材料表面兩側(cè)流入水槽，實(shí)現(xiàn)待處理污水的循環(huán)流動(dòng)。在本發(fā)明中，所述待處理污水優(yōu)選在水泵的作用下通過輸水管分別流入兩個(gè)滴水管。本發(fā)明優(yōu)選通過流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)待處理污水的流量。本發(fā)明對所述待處理污水的流量沒有特殊的限定，使水流能夠均勻流過光催化材料表面為準(zhǔn)。在本發(fā)明中，所述待處理污水的流量優(yōu)選為0.1～2000l/h，更優(yōu)選為10～1500l/h，最優(yōu)選為100～1000l/h。在本發(fā)明中，所述水流的壓力優(yōu)選為0.1～1mpa，更優(yōu)選為0.4～0.8mpa。
待處理污水循環(huán)流動(dòng)后，本發(fā)明打開兩側(cè)光源，使光分別經(jīng)模擬太陽光濾光片照在光催化材料兩側(cè)表面進(jìn)行光催化反應(yīng)，測定光催化反應(yīng)前后待處理污水中污染物濃度。本發(fā)明對所述污染物濃度的測定方法沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的測定物質(zhì)濃度的方法即可。在本發(fā)明中，所述污染物濃度的測定優(yōu)選包括紫外可見分光光度計(jì)測定法、高效液相色譜分析法、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、化學(xué)需氧量測定法、生物需氧量測定法、總有機(jī)碳含量測定法和滴定法中的一種或多種。在本發(fā)明中，通過測定一定量待處理污水在光催化反應(yīng)一段時(shí)間前后污染物的濃度，來評價(jià)光催化材料的水處理性能。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)下光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置及評價(jià)方法進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例中模擬太陽光驅(qū)動(dòng)光催化材料水處理性能的評價(jià)裝置包括水槽、垂直設(shè)置于所述水槽上方的樣品固定架、依次平行設(shè)置于所述樣品固定架兩側(cè)的兩個(gè)濾光片放置架和兩個(gè)光源、以及水循環(huán)系統(tǒng)；所述兩個(gè)濾光片放置架上放置有模擬太陽光濾光片；所述水循環(huán)系統(tǒng)包括入水管、水泵和兩個(gè)滴水管；所述入水管的兩端分別與水槽底部和水泵的入水口連通；所述兩個(gè)滴水管的一端與水泵的出水口連通，另一端封堵；所述兩個(gè)滴水管平行設(shè)置于所述樣品固定架正上方的兩側(cè)，且所述兩個(gè)滴水管與樣品固定架相對的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔。
樣品固定架為可以拆卸的35cm×60cm方形框架。燈管架位于樣品固定架兩側(cè)，燈管架平面分別平行設(shè)置3根燈管，燈管為50w的氙燈，燈管分別垂直水平面安置于燈管架上，3根燈管均勻間距分布，燈管架與樣品架所在平面的距離為10cm。兩側(cè)燈管架與樣品架間分別設(shè)置一個(gè)濾光片放置架，放置模擬太陽光濾光片，使得輸出的光譜接近太陽光光譜。
水泵的輸入口與伸入水槽底部的入水管連通，水泵輸出口通過輸水管分流至兩根滴水管；輸水管上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥及流量計(jì)。滴水管各設(shè)有一排與樣品固定架頂端相對的排水孔，孔徑5mm，打開水流調(diào)節(jié)閥后，水流從排水孔中噴出，90度角垂直噴向樣品固定架上的光催化材料，繼而沿材料表面流下，流入下方水槽，水槽上設(shè)置液面刻度，以控制記錄總水處理量。滴水管與兩側(cè)燈管架間分別設(shè)置一片擋水板，防止水流濺向燈管，造成危險(xiǎn)；配電箱設(shè)置于一側(cè)燈管架上。
實(shí)施例2：
使用實(shí)施例1中的裝置，對3wt％二氧化鈦/石墨相氮化碳的光催化無紡布進(jìn)行水處理性能評價(jià)：
截取測試板大小的該光催化材料，夾持固定于測試板上，該光催化材料需雙面皆具有光催化活性；水槽內(nèi)放置2l2×10-5mol/l濃度的亞甲基藍(lán)水溶液；
開啟水泵及調(diào)節(jié)滴水管上的流量調(diào)節(jié)閥至800l/h，滴水管均勻?qū)⑺髦翗悠窚y試板上并順著其表面流下；
待流速穩(wěn)定后，接通燈管，間隔時(shí)間取樣，通過紫外可見分光光度計(jì)測定光催化反應(yīng)一定時(shí)間前后的污染物含量，評測該光催化材料的水處理性能。該光催化材料降解亞甲基藍(lán)的效果圖如圖6所示，光照70分鐘的降解率達(dá)95％。
實(shí)施例3：
將實(shí)施例1中的評價(jià)裝置中的燈管更換為100w的氙燈，排水孔與樣品固定架頂端相對，使水流45度角噴向樣品固定架上的光催化材料，對負(fù)載2wt％石墨相氮化碳的光催化泡沫鎳進(jìn)行水處理性能評價(jià)：
截取測試板大小的該光催化材料，夾持固定于測試板上，該光催化材料需雙面皆具有光催化活性；水槽內(nèi)放置2l2×10-5mol/l濃度的亞甲基藍(lán)水溶液；
開啟水泵及調(diào)節(jié)滴水管上的流量調(diào)節(jié)閥至800l/h，滴水管均勻?qū)⑺髦翗悠窚y試板上并順著其表面流下；
待流速穩(wěn)定后，接通燈管，間隔時(shí)間取樣，通過紫外可見分光光度計(jì)測定光催化反應(yīng)一定時(shí)間前后的污染物含量，評測該光催化材料的水處理性能。經(jīng)測定光照40分鐘的降解率達(dá)97％。
實(shí)施例4：
采用實(shí)施例1中的裝置對負(fù)載3wt％二氧化鈦/石墨相氮化碳的光催化無紡布進(jìn)行水處理性能評價(jià)：
截取測試板大小的該光催化材料，夾持固定于測試板上，該光催化材料需雙面皆具有光催化活性；水槽內(nèi)放置2l1×10-5mol/l濃度的亞甲基藍(lán)水溶液；
開啟水泵及調(diào)節(jié)滴水管上的流量調(diào)節(jié)閥至800l/h，滴水管3均勻?qū)⑺髦翗悠窚y試板上并順著其表面流下；
待流速穩(wěn)定后，接通燈管，間隔時(shí)間取樣，通過紫外可見分光光度計(jì)測定光催化反應(yīng)一定時(shí)間前后的污染物含量，評測該光催化材料的水處理性能。經(jīng)測定光照40分鐘的降解率達(dá)88％。
實(shí)施例5：
采用實(shí)施例3相同的裝置對負(fù)載2wt％二氧化鈦/石墨相氮化碳的光催化纖維網(wǎng)進(jìn)行水處理性能評價(jià)：
截取測試板大小的該光催化材料，夾持固定于測試板上，該光催化材料需雙面皆具有光催化活性；水槽內(nèi)放置2l2×10-5mol/l濃度的亞甲基藍(lán)水溶液；
開啟水泵及調(diào)節(jié)滴水管上的流量調(diào)節(jié)閥至500l/h，滴水管均勻?qū)⑺髦翗悠窚y試板上并順著其表面流下；
待流速穩(wěn)定后，接通燈管，間隔時(shí)間取樣，通過紫外可見分光光度計(jì)測定光催化反應(yīng)一定時(shí)間前后的污染物含量，評測該光催化材料的水處理性能。經(jīng)測定光照50分鐘的降解率達(dá)88％。
實(shí)施例6：
采用實(shí)施例3相同的裝置對負(fù)載3wt％氮摻雜二氧化鈦的光催化纖維網(wǎng)進(jìn)行水處理性能評價(jià)：
截取測試板大小的該光催化材料，夾持固定于測試板上，該光催化材料需雙面皆具有光催化活性；水槽內(nèi)放置2l1×10-5mol/l濃度的亞甲基藍(lán)水溶液；
開啟水泵及調(diào)節(jié)滴水管上的流量調(diào)節(jié)閥至700l/h，滴水管均勻?qū)⑺髦翗悠窚y試板上并順著其表面流下；
待流速穩(wěn)定后，接通燈管，間隔時(shí)間取樣，通過紫外可見分光光度計(jì)測定光催化反應(yīng)一定時(shí)間前后的污染物含量，評測該光催化材料的水處理性能。經(jīng)測定光照25分鐘的降解率達(dá)88％。
實(shí)施例7：
采用實(shí)施例3相同的裝置對負(fù)載2wt％氮摻雜二氧化鈦的光催化無紡布進(jìn)行水處理性能評價(jià)：
截取測試板大小的該光催化材料，夾持固定于測試板上，該光催化材料需雙面皆具有光催化活性；水槽內(nèi)放置2l1×10-5mol/l濃度的磺胺氯噠嗪水溶液；
開啟水泵及調(diào)節(jié)滴水管上的流量調(diào)節(jié)閥至800l/h，滴水管均勻?qū)⑺髦翗悠窚y試板上并順著其表面流下；
待流速穩(wěn)定后，接通燈管，間隔時(shí)間取樣，通過高效液相色譜測定光催化反應(yīng)一定時(shí)間前后的污染物含量，評測該光催化材料的水處理性能。經(jīng)測定光照120分鐘的降解率達(dá)94％。
從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明提供的模擬太陽光驅(qū)動(dòng)下光催化材料水處理性能評價(jià)的裝置使用簡單方便，無需根據(jù)不同光催化樣品進(jìn)行組裝，評測效率高。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。