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从1972年日本科学家藤岛昭发现光催化现象开始，光催化已经有五十年的发展历程，近些年，光催化研究也开始从实验室基础研究逐渐向产业化发展，随之而来的是反应装置的配套升级，将实验室内简单的光催化反应系统转变为户外可以太阳光直接照射的大面积反应装置。
“氢农场”项目（hydrogen farm project (hfp)）由中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在《angew》杂志发表题为《a hydrogen farm strategy for scalable solar hydrogen production with particulate photocatalysts》成果时提出。“氢农场”项目采用bivo4晶体充当水氧化光催化剂，用以实现用于太阳能存储和制氢的hfp，实现stc(solar-to-chemical)超过1.9％和sth(solar-to-hydrogen)超过1.8％，由于这种方法主要类似于农业农场的过程，即大规模种植农作物，然后在农作物成熟后集中收获，因此团队将其命名为“氢农场”项目。
泊菲莱科技联合中科院大连化物所李灿院士团队推出plr-spr系列平板式光化学反应装置，使实验室中合成的光催化剂，在太阳光的直接作用下，得到了大面积产业化的验证。
plr-spr系列平板式光化学反应装置根据不同使用场景又分以下两种：
①平板式光化学反应装置
②平板式光催化分解水反应装置（收集气体版）
plr-spr系列平板式光化学反应装置用于户外中小试型光催化分解水反应，与实验室基础研究阶段的实验条件有以下区别：
1. 实验地点不同。传统光催化分解水产氢实验是在实验室内，使用labsolar-6a和氙灯光源光照进行实验，而plr-spr系列平板式光化学反应装置将实验反应体系搬至室外；
2. 反应器受光面积不同。常规反应器受光面积仅40 cm2，受光面积十分有限，而plr-spr系列平板式光化学反应装置单个反应器的受光面积可高达0.5 m2，同时可进行多个反应器相联，目前限制值可达100 m2；
3. 光照来源不同。传统光催化分解水产氢实验使用的光源多数为氙灯光源，之所以使用氙灯光源是因为氙灯光源与太阳光的光谱拟合度高，可以起到模拟太阳光的作用，而plr-spr系列平板式光化学反应装置则直接利用太阳光照进行实验。
图1. 中科院大连化物所5 m2 &中国石油勘探院10 m2
由于化学实验存在放大效应①，平米级反应装置并不是单纯的将反应器做大即可，而是要综合考虑如催化剂的负载方式、气-液分离和液体流动等诸多反应条件和工艺细节。
plr-spr系列平板式光化学反应装置包含多种不同面积，分别为plr-spr30、plr-spr40、plr-spr60、plr-spr80、plr-spr005、plr-spr050、plr-spr0100和plr-spr1000。
plr-spr系列平板式光化学反应装置主要由反应模块、液体驱动模块、气-液分离模块和检测控制模块组成。各模块均可定制化设计加工，通过多个模块的配合满足平米级反应在小试、中试不同阶段的要求。
应用类型
中小试验光化学氧化
中小试验光催化分解水
功能特点
●大面积光化学反应
plr-spr系列平板式光化学反应装置单个平板反应器受光面积限制值为10 cm2，适用于优化光催化剂负载工艺、小试产量实验等； 单个平板反应器受光面积限制值为0.5 m2，可通过连接多个具有标准接口的单体平板反应器，实现大面积反应面积需求，目前已安装使用的阵列面积限制值为10 m2，在建的阵列面积预计高达100 m2。
●流动相反应体系
反应体系中液体流动能使反应溶液与催化剂充分接触，同时，反应过程中产生的气体产物也可随流动的液体从反应体系中带出。其中，平板式光催化分解水反应装置（收集气体版）反应中产生的气体回进入气体分离装置，实现气-液分离，分离出的气体可单独收集，并计量出气体产物的产量。 当多个平板反应器联接形成阵列使用时，可通过流路设计及阀门控制进行反应体系液体流量分配，同时在单个平板反应器与管路间增加流量监测和调节模块，可有效保证单个反应模块单元流量输入的稳定性。
●多过程量监测
plr-spr系列平板式光化学反应装置采用plc一体机控制，通过点击触控屏幕即可实现对反应过程量的监测和调节，可监测和调节参数包括反应体系溶液状态监测，如反应流量、反应压力、溶液ph、orp（oxidation-reduction potential）等。同时，兼具反应条件控制量监测，如反应液体总流量、反应单元流量、压力等。
图2. 控制软件界面示意图
性能参数
①放大效应：利用小型设备进行化工过程实验得出的研究结果，在相同的操作条件下与大型生产装置得出的结果往往有很大差别。
