光电化学量子效率测试分析系统（QE/IPCE）

光催化的实质是光电子催化，光生载流子作为反应物参与反应，就光催化反应动力学和机理研究而言，光电化学测试技术是一种非常重要和有效的手段。
半导体光催化技术治理环境污染物是从上世纪80 年代逐渐发展起来的一种高级氧化技术，在常温和常压下，只利用催化剂、光和空气就能将污染物破坏并最终矿化为无毒的二氧化碳、水和无机离子等，有望缓解日益严峻的环境污染问题。
当用能量等于或高于半导体吸收阈值的光照射块状半导体时，半导体的价带电子可被激发跃迁到导，同时在价带产生相应的空穴，从而在半导体内部产生电子-空穴对。 光生电子-空穴对在空间电荷层电场的作用下，空穴迁移到半导体粒子表面与溶液中的电子供体发生氧化反应，而电子与电子受体发生还原反应, 或者向电极基底运动并通过外电路到达对电极参与还原反应。
光激发产生的电子和空穴至少经历以下途径：载流子的扩散、俘获、复合和界面电荷转移. 其中复合和界面电荷转移是两个相互竞争的过程，界面电荷转移最终实现光能的利用。




 

主要应用：
• 光电化学、光电催化研究的光谱响应IPCE、量子效率QE、样品池的光谱透过率、光谱响应下的量子效率和光电流，实现了直流、交流分析，原电池分析，光电化学实验分析等。


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测试项目：
• 光电化学样品的光谱响应IPCE，量子效率QE，光谱透过率，短路电流密度、表面均匀度等，测试样品室内放入样品和不放入样品时标准探测器的光谱电流/电压值，测量光电反应池的光谱透过率，也可以测量玻璃的光谱透过率。


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光电实验原理：

• 光源在不同波长的辐射能量不同，探测器在不同波长的响应度也不同，因此，所测得的响应电流也会有较大的不同。系统采用了相关检测法，利用信号在时间上的相关性，把深埋于噪声中的周期信号提取出来。具体做法是：将光源经过斩波器调制成具有固定频率（参考频率）的周期信号，则探测器也输出具有相同频率的电信号，经过锁相放大器将含有参考频率的电信号检出，而其它频率的信号（噪声）则被抑制掉，从而提高了系统的信噪比，保证了测量准确度。




规格参数


1.控制模式：软件控制、全自动扫描、自动消除误差、自动扣除背景；

2.光谱范围：300-1100nm（可选200-2500nm）；扫描间隔  ≥1nm连续可调；光谱扫描 全自动、连续；

3.测试结果重复性RSI <0.3%（光电流）

4.工作模式：交流模式AC、电化学直流模式DC，斩波频率 5-1000Hz

5.样品台：电动双位样品台（标准参比、样品），自动对比分析，置于屏蔽安室内。

6.选配偏置光源 配置一路、两路、可应对复杂的光电分析测试

7.单色仪：1）焦距300mm采用非对称水平Czerny-Turner光路，消慧差设计，可确保谱线对称和良好的光学分辨率；2）消二次色散设计，有效抑制杂散光；3)入口可与我公司各种光源配套使用，可配光纤接口连接光纤；4）可连接我公司任意一款单点探测器和其它附件；5）小模数精密研磨蜗轮蜗杆，长寿命设计，运行平稳舒适，噪声低；6）※配有充氮气专用口，便于在紫外和近红外有大气吸收谱的波段范围内使用；7）配有步进电机细分驱动器，光谱准确度和重复性高；8）狭缝设计独特设计，刃口自动保护，宽度调节对称性好，寿命长；9）软件可实现波长的任意调整及延时设置，USB2.0计算机接口；10）内部光学室和机械传动室严格分开，避免后者产生杂散光及润滑油微量挥发对光学件的污染，单色仪机体为铸件一体结构，保证光学系统稳定性。

8. 光源：500W氙灯光源，采用欧司朗进口灯泡，波动<0.01%。

9.  标准探测器：紫外增强型硅探测器（300-1100nm），选配铟镓砷探测器（800-1600nm）。

10. 电化学工作站：选配Ivium电化学工作站，及其他品牌；

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途