PLR PTCS-31太阳能光热催化模拟实验装置，通过卧式集热反应器、可控光场与多点测温设计，以模拟太阳光的大功率LED为唯一能量输入，在室内构建高温、可控、可表征的纯光致热环境，可为复现并系统开展此类高温光致热反应提供直接可行的平台支撑。
通过模拟太阳光的LED光源，实现室内稳定的太阳光辐照实验;
采用高吸热、低辐射的集热管，搭配“U”型结构反应器，可支持中心100mm范围内，最高500 ℃的部分高温实验;
相对室外环境，本设备更稳定，管内热量更强，热场分布更均匀;
实验条件稳定，U型管的反应区的温度受气体流量影响很小;
大面积，高强度，高均匀性。在集热管受光面上，均匀性优于90%，其初始最大辐照度≥300 mW/cm²;
易开合结构设计，便于设备的更换、维护和保养。
气体污染物脱硫脱硝(SO₂、NOx光热催化降解)
气固相反应甲烷重整，CO₂，CO加氢合成
光致热/热利用、物料和产物均为气相或者气固相、中低压/中温以下的反应
No.1 三段式可调LED光源
光源由不同波段的LED模块组合而成，能够分别调节紫外/可见、近红外等波段的光强，实现“反应光”与“加热光”的分区控制。在集热管受光面上，光照均匀性优于90%，其初始最大辐照度≥300 mW/cm²。通过精确调整各段功率，用户可以模拟太阳光谱或按需强化某一波段，以探究光谱组成对催化反应的影响。这种灵活的光谱调控能力有助于分别评估光化学效应与热效应，对应解决了传统设备光谱不可独立控制的问题。
No.2 500 ℃纯光致热温场
利用模拟太阳光的高功率LED阵列作为唯一热源，在室内即可产生稳定的高温辐照环境。核心部件为特殊定制的高吸热/低辐射真空集热管，内部插入U型石英反应管。在集热管中心区域（约10 cm长度）可实现超过500 ℃的纯光加热温度，满足高温气-固相光热反应需求。这一设计有效填补了实验室缺乏高温纯光热环境的空白。
No.3 多点温度监测结构
装置在反应管不同位置预留了多处热电偶接口，可实时监测反应区域内的温度分布。研究者可以获取催化剂床层入口、中部、出口等处的真实温度数据，而不仅是外壁温度。这一设计弥补了以往无法测得局部真实温度的不足，为动力学和机制分析提供了可靠依据。局部温度的捕捉还能帮助验证催化剂的热点效应，辅以红外成像手段，可全面掌握反应温度场的动态变化。
No.4 优化的装置结构与操作平台
整套设备采用一体化箱式设计，占地小，方便在室内搭建实验平台。光热反应箱与控制箱分体设计，上部反应箱可轻松开启/闭合，便于更换催化剂反应管和维护集热元件。配备水冷循环有效控制LED光源温度，保证长时间运行的稳定性。界面化参数控制支持按分段、分时设置光强与光照程序，实时显示反应管内多点温度，并可自动记录实验过程数据一键导出，使光热催化实验从“复杂搭建”转变为“可重复、可量化的流程化便捷操作”。
综上，通过在室内构建可调光谱、高达500 ℃的纯光致热场并实现多点温度精确表征，PLR PTCS-31太阳能光热催化模拟实验装置为光热催化体系的机理研究与性能评估提供了更加可控和可量化的实验条件。该平台有助于推动光致热过程从定性观察走向定量解析，为太阳能驱动反应的基础研究与技术发展奠定可靠实验基础。
| 主机 | |
|---|---|
| 反应管尺寸 | Φ10 × Φ7 × 400 mm |
| 反应管材质 | 石英玻璃（可选不锈钢） |
| 最大温度 | ≥500 ℃（最大功率，中心左右各5 cm） |
| 电流初始光功率 | 1sun@32%；2sun@62%；3sun@100% |
| 标准集热管尺寸 | Φ58 × Φ43 × 330 mm |
| 标准集热管材质 | 高硼硅玻璃材质 |
| 集热管使用温度 | 5 ~ 300 ℃长期使用，300 ~ 500 ℃可能会发生吸热膜脱落的现象建议多观察温度情况及时更换 |
| 水冷光源 | |
|---|---|
| 产品配置 | Φ58 × Φ43 × 330 mm |
| 可调参数 | 光功率可调 |
| 功率 | 1500 W（制冷600 W+光源900 W） |
| 额定电压 | AC 220 V 50/60 Hz |
| 使用环境温度/湿度 | 0 ~ 45 ℃（不凝露，不结冰） |
| 保存环境温度/湿度 | -10 ~ 60 ℃，30%RH ~ 85%RH（不凝露，不结冰，0 ℃以下需要把水冷机的液体排掉） |
