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如何選擇光催化實驗的光源，看完這篇就夠了！

閱讀：2852 發(fā)布時間：2022-5-18

當別的男生、女生在網(wǎng)上興致勃勃的搜索類似于“最in的服裝搭配"、“素顏心機妝的打造方法"時，有一波初級的“科研打工人"在搜索框里苦兮兮打下了“如何選擇光催化實驗的光源"這幾個大字。

本以為搜索時的心境已經(jīng)是截然不同了，沒想到看到搜索結(jié)果時的心情才真是天差地別。前者隨便一搜就能找到各種干貨滿滿的技巧貼，并巧妙運用圖片、文字、視頻等多種表現(xiàn)形式，而后者竭盡所能“四處搜刮"也只能找到零星的幾段文字，其中有一兩條甚至還隱含“這么簡單的問題也來問"的質(zhì)疑。

這種迷茫感有不少人體驗過：剛剛?cè)雽W時，老師還沒教、師兄師姐沒空帶，從工具方法到文獻寫作，都是一臉懵。

針對不同的科研需求，重點就泊菲萊科技的9種光源設備所適用的實驗場景進行詳細的說明，相信看完這篇文章，就能搞清楚“如何選擇光源"這個簡單又磨人的問題了。

選擇光源的標準有很多種，其中最重要的一點是要確認制備材料的吸收帶邊，即光源的光譜特性。

太陽光光譜分布圖[1]

每種材料都有不同的吸收帶邊，如TiO?、ZnO等材料的吸收帶邊在300~400 nm范圍內(nèi)，可選擇使用紫外加強型的PLS-SXE 300UV、PLS-SXE 300DUV氙燈光源；

紫外加強型光譜圖

對于吸收帶邊在400~800 nm的光催化劑，如CdS、g-C₃N₄、BiVO₄等，可選擇使用PLS-SXE 300、PLS-SXE 300D、Microsolar 300、CHF-XM系列氙燈光源搭配濾光片或PLS-LED 100C大功率LED光源。

其次，還可以根據(jù)實驗場景進行選擇。

1.光化學實驗：光催化分解水制氫/氧/全分解水、CO?還原、光降解、海水淡化、光熱實驗、有機合成等可選光源有：
     PLS-SXE 300/300UV氙燈光源
       PLS-SXE 300D/300DUV氙燈光源
       Microsolar 300氙燈光源

2.光電化學實驗可選光源有：
       PLS-FX 300HU高均勻一體式氙燈光源
     PLS-LD激光光源
   PLS-LED 100C大功率LED光源
     CHF-XM系列光源

3.量子產(chǎn)率測試可選光源有：
   PLS-AL 150/300波長連續(xù)可調(diào)光源
   PLS-EM 150連續(xù)可調(diào)強光光源
   PLS-LED 100C大功率LED光源
       PLS-LD激光光源
       或與300系列氙燈光源搭配濾光片使用

       PLS-SXE 300/300UV氙燈光源
       PLS-SXE 300D/300DUV氙燈光源
       Microsolar 300氙燈光源
   注：濾光片半波帶寬較大，在量子效率實驗中計算光量子數(shù)時有較大誤差，不建議使用

4.太陽能電池測試可選光源有：
PLS-FX300HU高均勻一體式氙燈光源
CHF-XM系列氙燈光源

當然了，在選擇光源時，選擇條件很重要，以下要素也是很關鍵哦。

1.光照強度

單位體積內(nèi)有效光子數(shù)是影響反應速率的直接因素，光照強度越高時，單位體積內(nèi)所接受的入射光子數(shù)越多，在催化劑表面產(chǎn)生的活性物種也越多，反應自然就快，若光照強度較低，不僅會使反應時間加長，還可能增加副產(chǎn)物，但這也并不意味著光照強度越大越好，在做實驗時要考慮到這一因素，選擇適合的光源。

2.光源穩(wěn)定性

光源穩(wěn)定性高說明光源設備的發(fā)光功率能長時間穩(wěn)定，其輸出的光能量也可以保證，這對實驗的順利操作很重要，而且光源穩(wěn)定性也是實驗能夠重復的關鍵。

3.光斑均勻性

光斑的均勻性會影響到實驗結(jié)果的準確性，對于光電催化實驗來說，由于光電極是固定的，光斑不均勻的光源會在兩方面導致其不適用于光電催化，一、由于光強不一致，光電極不同位置的載流子濃度不同，導致不同位置間的載流子流動；二、更換光電極進行實驗時，難以做到光電極位置*一致，導致前后的受光不一致，影響實驗的重復性和準確性。

為了能夠清晰明了的get到這9種光源設備各自的特點，接下來用表格來輔助說明：

可選光源1：PLS-SXE 300/300UV氙燈光源

選擇理由	屬于基礎型氙燈光源，勝在性價比高。
應用領域	1. 光催化分解水制氫/氧 2. 光催化全分解水 3. 光催化CO?還原

可選光源2：PLS-SXE 300D/300DUV氙燈光源

選擇理由	是PLS-SXE 300/300UV的加強型 1. 顯示燈泡使用壽命 2. 過載過流保護自動關機保護 3.風扇延時關閉，延長燈泡使用壽命
應用領域	1. 光催化分解水制氫/氧 2. 光催化全分解水 3. 光催化CO?還原

可選光源3：Microsolar 300氙燈光源

選擇理由	在PLS-SXE 300D系列的基礎上，內(nèi)置光反饋探頭，實時測量輸出光的相對光功率密度，保證長周期內(nèi)恒光功率的穩(wěn)定輸出。
應用領域	1. 光催化分解水制氫/氧（長周期） 2. 光催化全分解水（長周期） 3. PEC光電化學

可選光源4：PLS-FX300HU高均勻一體式氙燈光源

選擇理由	1. 輸出矩形光斑，光斑面積1×1~5×5 cm²連續(xù)可調(diào) 2. 輸出光斑的均勻性高 3. 最大輸出光功率密度高達3 W/cm²
應用領域	1. PEC光電化學 2. 太陽能電池測試 3. 膜光催化

可選光源5：PLS-LD激光光源

選擇理由	光譜帶寬窄，單色性強
應用領域	1. 光催化量子效率測量 2. PEC光電化學

可選光源6：PLS-LED 100C大功率LED光源

選擇理由	1. 高效窄帶光譜輸出 2. 輸出方式有連續(xù)、脈沖和階梯3種輻照模式 3. 光源穩(wěn)定性強，燈泡壽命達10000 h 4. 白光、多波段單色光任意搭配
應用領域	1. 光催化量子效率測量 2. PEC光電化學

可選光源7：PLS-AL 150/300波長連續(xù)可調(diào)光源

選擇理由	1. 輸出波長連續(xù)可調(diào)窄帶光譜 2. 單色光強度可達微瓦級別
應用領域	1. 光催化量子效率測量 2. 太陽能電池測試

可選光源8：PLS-EM 150連續(xù)可調(diào)強光光源

選擇理由	PLS-AL 150/300波長連續(xù)可調(diào)光源的升級款 1. 單色光強度達到毫瓦的級別 2. 一體化設計可減少光能量的損失
應用領域	1. 強單色光效率測量 2. 強單色光產(chǎn)物測量

可選光源9：CHF-XM系列光源

該系列含有4種光源，分別是150 W氙燈光源、500 W氙燈光源、250 W汞燈光源、500 W汞燈光源。

選擇理由	1. 輸出光為均勻的近平行光 2. 可通過調(diào)整透鏡組合輸出點光源 3. 模塊化設計，適應性強
應用領域	1. 光催化量子效率測量 2. PEC光電化學 3. 太陽能電池測試

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