光電化學(xué)量子效率測(cè)試分析系統(tǒng)

光催化的實(shí)質(zhì)是光電子催化，光生載流子作為反應(yīng)物參與反應(yīng)，就光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和機(jī)理研究而言，光電化學(xué)測(cè)試技術(shù)是一種非常重要和有效的手段。
半導(dǎo)體光催化技術(shù)治理環(huán)境污染物是從上世紀(jì)80 年代逐漸發(fā)展起來(lái)的一種高級(jí)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(jī)離子等，有望緩解日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問(wèn)題。
當(dāng)用能量等于或高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射塊狀半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子可被激發(fā)躍遷到導(dǎo)，同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生相應(yīng)的空穴，從而在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。 光生電子-空穴對(duì)在空間電荷層電場(chǎng)的作用下，空穴遷移到半導(dǎo)體粒子表面與溶液中的電子供體發(fā)生氧化反應(yīng)，而電子與電子受體發(fā)生還原反應(yīng), 或者向電極基底運(yùn)動(dòng)并通過(guò)外電路到達(dá)對(duì)電極參與還原反應(yīng)。
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(kuò)散、俘獲、復(fù)合和界面電荷轉(zhuǎn)移. 其中復(fù)合和界面電荷轉(zhuǎn)移是兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程，界面電荷轉(zhuǎn)移最終實(shí)現(xiàn)光能的利用。

光電化學(xué)量子效率測(cè)試分析系統(tǒng)主要應(yīng)用：光電化學(xué)、光電催化研究的光譜響應(yīng)IPCE、量子效率QE、樣品池的光譜透過(guò)率、光譜響應(yīng)下的量子效率和光電流，實(shí)現(xiàn)了直流、交流分析，原電池分析，光電化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析等。

測(cè)試項(xiàng)目：光電化學(xué)樣品的光譜響應(yīng)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(cè)試樣品室內(nèi)放入樣品和不放入樣品時(shí)標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器的光譜電流/電壓值，測(cè)量光電反應(yīng)池的光譜透過(guò)率，也可以測(cè)量玻璃的光譜透過(guò)率。

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

規(guī)格參數(shù)

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(xù)可調(diào)；光譜掃描 全自動(dòng)、連續(xù)；

3.測(cè)試結(jié)果重復(fù)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(tái)：電動(dòng)雙位樣品臺(tái)（標(biāo)準(zhǔn)參比、樣品），自動(dòng)對(duì)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(yīng)對(duì)復(fù)雜的光電分析測(cè)試

7.單色儀：1）焦距300mm采用非對(duì)稱水平Czerny-Turner光路，消慧差設(shè)計(jì)，可確保譜線對(duì)稱和良好的光學(xué)分辨率；2）消二次色散設(shè)計(jì)，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(cè)器和其它附件；5）小模數(shù)精密研磨蝸輪蝸桿，長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)，運(yùn)行平穩(wěn)舒適，噪聲低；6）※配有充氮?dú)饪?，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(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，光譜準(zhǔn)確度和重復(fù)性高；8）狹縫設(shè)計(jì)*設(shè)計(jì)，刃口自動(dòng)保護(hù)，寬度調(diào)節(jié)對(duì)稱性好，壽命長(zhǎng)；9）軟件可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的任意調(diào)整及延時(shí)設(shè)置，USB2.0計(jì)算機(jī)接口；10）內(nèi)部光學(xué)室和機(jī)械傳動(dòng)室嚴(yán)格分開(kāi)，避免后者產(chǎn)生雜散光及潤(rùn)滑油微量揮發(fā)對(duì)光學(xué)件的污染，單色儀機(jī)體為鑄件一體結(jié)構(gòu)，保證光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)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(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器：紫外增強(qiáng)型硅探測(cè)器（300-1100nm），選配銦鎵砷探測(cè)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；