光電化學(xué)量子效率測試分析系統

光電化學(xué)量子效率測試分析系統

光催化的實(shí)質(zhì)是光電子催化，光生載流子作為反應物參與反應，就光催化反應動(dòng)力學(xué)和機理研究而言，光電化學(xué)測試技術(shù)是一種非常重要和有效的手段。
半導體光催化技術(shù)治理環(huán)境污染物是從上世紀80 年代逐漸發(fā)展起來(lái)的一種高級氧化技術(shù)，在常溫和常壓下，只利用催化劑、光和空氣就能將污染物破壞并最終礦化為無(wú)毒的二氧化碳、水和無(wú)機離子等，有望緩解日益嚴峻的環(huán)境污染問(wèn)題。
當用能量等于或高于半導體吸收閾值的光照射塊狀半導體時(shí)，半導體的價(jià)帶電子可被激發(fā)躍遷到導，同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生相應的空穴，從而在半導體內部產(chǎn)生電子-空穴對。 光生電子-空穴對在空間電荷層電場(chǎng)的作用下，空穴遷移到半導體粒子表面與溶液中的電子供體發(fā)生氧化反應，而電子與電子受體發(fā)生還原反應, 或者向電極基底運動(dòng)并通過(guò)外電路到達對電極參與還原反應。
光激發(fā)產(chǎn)生的電子和空穴至少經(jīng)歷以下途徑：載流子的擴散、俘獲、復合和界面電荷轉移. 其中復合和界面電荷轉移是兩個(gè)相互競爭的過(guò)程，界面電荷轉移最終實(shí)現光能的利用。

光電化學(xué)量子效率測試分析系統主要應用：光電化學(xué)、光電催化研究的光譜響應IPCE、量子效率QE、樣品池的光譜透過(guò)率、光譜響應下的量子效率和光電流，實(shí)現了直流、交流分析，原電池分析，光電化學(xué)實(shí)驗分析等。

測試項目：光電化學(xué)樣品的光譜響應IPCE，量子效率QE，光譜透過(guò)率，短路電流密度、表面均勻度等，測試樣品室內放入樣品和不放入樣品時(shí)標準探測器的光譜電流/電壓值，測量光電反應池的光譜透過(guò)率，也可以測量玻璃的光譜透過(guò)率。

光電實(shí)驗原理：
光源在不同波長(cháng)的輻射能量不同，探測器在不同波長(cháng)的響應度也不同，因此，所測得的響應電流也會(huì )有較大的不同。系統采用了相關(guān)檢測法，利用信號在時(shí)間上的相關(guān)性，把深埋于噪聲中的周期信號提取出來(lái)。具體做法是：將光源經(jīng)過(guò)斬波器調制成具有固定頻率（參考頻率）的周期信號，則探測器也輸出具有相同頻率的電信號，經(jīng)過(guò)鎖相放大器將含有參考頻率的電信號檢出，而其它頻率的信號（噪聲）則被抑制掉，從而提高了系統的信噪比，保證了測量準確度。

規格參數

1.控制模式：軟件控制、全自動(dòng)掃描、自動(dòng)消除誤差、自動(dòng)扣除背景；

2.光譜范圍：300-1100nm（可選200-2500nm）；掃描間隔  ≥1nm連續可調；光譜掃描 全自動(dòng)、連續；

3.測試結果重復性RSI<0.3%（光電流）

4.工作模式：交流模式AC、電化學(xué)直流模式DC，斬波頻率 5-1000Hz

5.樣品臺：電動(dòng)雙位樣品臺（標準參比、樣品），自動(dòng)對比分析，置于屏蔽安室內。

6.選配偏置光源 配置一路、兩路、可應對復雜的光電分析測試

7.單色儀：1）焦距300mm采用非對稱(chēng)水平Czerny-Turner光路，消慧差設計，可確保譜線(xiàn)對稱(chēng)和良好的光學(xué)分辨率；2）消二次色散設計，有效抑制雜散光；3)入口可與我公司各種光源配套使用，可配光纖接口連接光纖；4）可連接我公司任意一款單點(diǎn)探測器和其它附件；5）小模數精密研磨蝸輪蝸桿，長(cháng)壽命設計，運行平穩舒適，噪聲低；6）※配有充氮氣口，便于在紫外和近紅外有大氣吸收譜的波段范圍內使用；7）配有步進(jìn)電機細分驅動(dòng)器，光譜準確度和重復性高；8）狹縫設計*設計，刃口自動(dòng)保護，寬度調節對稱(chēng)性好，壽命長(cháng)；9）軟件可實(shí)現波長(cháng)的任意調整及延時(shí)設置，USB2.0計算機接口；10）內部光學(xué)室和機械傳動(dòng)室嚴格分開(kāi)，避免后者產(chǎn)生雜散光及潤滑油微量揮發(fā)對光學(xué)件的污染，單色儀機體為鑄件一體結構，保證光學(xué)系統穩定性。

8. 光源：500W氙燈光源，采用歐司朗進(jìn)口燈泡，波動(dòng)<0.01%。

9.  標準探測器：紫外增強型硅探測器（300-1100nm），選配銦鎵砷探測器（800-1600nm）。

10. 電化學(xué)工作站：選配Ivium電化學(xué)工作站，及其他品牌；