在气-固相光催化CO2还原实验中，CO2的含水量会影响光催化CO2还原的CO2转化率及产物的选择性。对湿度的精准控制可以用于研究含水量对CO2还原效率影响的机理，也可以优化CO2还原的反应条件。
PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统采用8.5英寸LED超大显示屏，所有操作均可在显示屏上完成，人性化设计，操作简单。
图1. PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统和操作界面
1.精准调控原料气体湿度
反应系统中的配气模块采用高精度智能控制模式，结合加湿灌，可精准调控原料气体中CO2气体的湿度
2.高传质效率
反应器扁平化设计，可减短CO2到光催化剂表面的自由扩散距离，增强CO2与光催化剂的碰撞几率，提高传质效率
3.高效气体循环
密闭相反应模式具有气体循环装置，有利于传质作用
1. 智能控湿系统，精准调控CO2中的水汽含量
PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统采用程序反馈控制，通过气、液多路气体混合得到可控湿度的CO2气体，进气口标配温度、湿度和压力传感器检测，同时可选配在出气口配置温度、湿度和压力传感器，对反应体系中CO2的状态进行实时监测，进而对反应气的湿度进行反馈控制，湿度控制范围为5~95%RH，控制精度为±3%RH。实验时，仅需在显示屏上设置好湿度，反应系统便会自动配置相应湿度的CO2气体通入反应器中进行反应。
图2. PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统湿度控制示意图
2. 反应器扁平化设计，减短CO2自由扩散距离，提高传质效率
PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统反应器采用扁平化设计，减短CO2到光催化剂表面自由扩散的距离，增强CO2气体与光催化剂的碰撞几率，提高传质效率。同时采用气体穿透式设计，保证CO2气体与光催化剂充分接触并反应。PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统内部具有气体循环动力源，反应体系内的气体始终处于单向循环状态，有效保证反应的传质过程。反应器底部具有水冷控温槽，可对反应体系进行温度控制。
图3. PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统反应器及气体流向示意图
图4. 作为关键装置参与制订国家标准GB/T 39716-2020《光催化材料及制品空气净化性能测试方法氮氧化物的去除》
▲特别适用 ●较为适用 ○可以使用
▲ 光降解气体污染物（如VOCs 、甲醛、氮氧化物、硫氧化物等）
▲ 其他常温常压（光）化学反应
○ 光催化CO2还原
○ 膜光催化
| 控制单元 | |
| 智能显示 | 8.5 英寸 LED 超大显示器，反应流程可视化监控 |
| 软件控制 | 基于 ROM 框架下的软件架构，传感器反馈控制，可以满足不同实验条件要求 |
| 控制模式 | 气路纯流量、气路总流量、反应总流量、虚拟总流量 |
| 独立气路控制 | 4 路独立气路控制（可扩展 8 路标准气），满足不同配气需求 |
| 流量控制 | 质量流量计控制，精度 ±1%F.S. |
| 加湿方式 | 智能湿度反馈系统，独立气路湿化罐 |
| 湿度控制 | 加湿罐加湿及传感器采集反馈控制 |
| 气体状态监测 | 进出口双位检测，湿度监测分辨率 0.04% RH，温度分辨率 0.01℃，压力分辨率 0.016 mbar |
| 反应单元 | |
| 反应器规格及材料 | 250 × 120 × 40 mm³，耐腐蚀合金（标配），聚四氟乙烯材质（选配） |
| 反应体积 | 版式：50 × 100 × 5 mm³；多孔介质：50 × 100 × 10 mm³ |
| 光窗 | 材质石英玻璃，有效光窗尺寸 50 × 100 mm² |
| 反应器控温 | 反应器底部水冷控制 |
| 催化材料 | 1. 膜材料（100 × 50 × 5 mm³，负载于玻璃等基材上） |
| 2. 块 材（100 × 50 × 1 ~ 10 mm³） | |
| 3. 粉 末（成型到 100 × 50 mm² 的滤膜基材上） | |
| 基础参数 | |
| 电源参数 | 220 VAC/50 Hz，1 A（宽电压输入，110 ~ 260 VAC） |
| 流量控制 | 精度 ±1%F.S.，重复性 ±0.5%F.S.，控制范围 4% ~ 100%F.S.，量程可选 |
| 气流压降 | ≤3.5 kPa（1 L/min 流量条件下） |
| 湿度监测 | 范围 5 ~ 95%RH（非冷凝）；精度 ±1%RH，分辨率0.1%RH |
| 温度监测 | 范围 5 ~ 95%RH（非冷凝）；精度 ±3%RH@20 ~ 80%（其余为 ±5%），分辨率0.1%RH |
| 注：温度的控制范围与各路气体流量、湿化罐温度等条件相关 | |
| 压力检测 | 范围 1 ~ 200 kPa；精度 ±0.2 kPa，分辨率 0.1 kPa |
| 液位监测 | 液位高度 16 mm；误差 ±1.5 mm |
| 检测设备选型（根据目标检测物，可选配不同类型检测设备） | |
| 气相色谱 | CO, CO₂, 低碳烷烃类 |
| 离子色谱 | NO₃⁻ 、NH₄⁺、Cl⁻ 、Br⁻ |
| 光声光谱仪 | 痕量气体分析，VOCs |
| 氮氧化合物分析仪 | NO、NO₂、NOx |
