光電化學量子效率測試分析系統(tǒng)

光催化的實質(zhì)是光電子催化,，光生載流子作為反應物參與反應,，就光催化反應動力學和機理研究而言，光電化學測試技術是一種非常重要和有效的手段,。
半導體光催化技術治理環(huán)境污染物是從上世紀80 年代逐漸發(fā)展起來的一種高級氧化技術,，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毒的二氧化碳,、水和無機離子等，有望緩解日益嚴峻的環(huán)境污染問題,。
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,，半導體的價帶電子可被激發(fā)躍遷到導，同時在價帶產(chǎn)生相應的空穴,，從而在半導體內(nèi)部產(chǎn)生電子-空穴對,。 光生電子-空穴對在空間電荷層電場的作用下，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并通過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相互競爭的過程,，界面電荷轉移最終實現(xiàn)光能的利用。

光電化學量子效率測試分析系統(tǒng)主要應用：光電化學,、光電催化研究的光譜響應IPCE,、量子效率QE,、樣品池的光譜透過率、光譜響應下的量子效率和光電流,，實現(xiàn)了直流,、交流分析，原電池分析,，光電化學實驗分析等,。

測試項目：光電化學樣品的光譜響應IPCE，量子效率QE,，光譜透過率,，短路電流密度、表面均勻度等,，測試樣品室內(nèi)放入樣品和不放入樣品時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率，也可以測量玻璃的光譜透過率,。

光電實驗原理：
光源在不同波長的輻射能量不同,，探測器在不同波長的響應度也不同，因此,，所測得的響應電流也會有較大的不同,。系統(tǒng)采用了相關檢測法，利用信號在時間上的相關性,，把深埋于噪聲中的周期信號提取出來,。具體做法是：將光源經(jīng)過斬波器調(diào)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(tǒng)的信噪比,，保證了測量準確度,。

規(guī)格參數(shù)

1.控制模式：軟件控制、全自動掃描,、自動消除誤差,、自動扣除背景；

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

3.測試結果重復性RSI<0.3%（光電流）

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

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

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采用非對稱水平Czerny-Turner光路,，消慧差設計,，可確保譜線對稱和良好的光學分辨率；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探測器和其它附件,；5）小模數(shù)精密研磨蝸輪蝸桿，長壽命設計,，運行平穩(wěn)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(nèi)使用,；7）配有步進電機細分驅動器，光譜準確度和重復性高,；8）狹縫設計*設計,，刃口自動保護，寬度調(diào)節(jié)對稱性好,，壽命長,；9）軟件可實現(xiàn)波長的任意調(diào)整及延時設置，USB2.0計算機接口,；10）內(nèi)部光學室和機械傳動室嚴格分開,，避免后者產(chǎn)生雜散光及潤滑油微量揮發(fā)對光學件的污染，單色儀機體為鑄件一體結構,，保證光學系統(tǒng)穩(wěn)定性,。

8. 光源：500W氙燈光源，采用歐司朗進口燈泡,，波動<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. 電化學工作站：選配Ivium電化學工作站,，及其他品牌；