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如何選擇光催化實驗的光源，看完這篇就夠了！

來源：凈齊環保科技（上海）有限公司   2022年05月18日 09:59  
當別的男生、女生在網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是截然不同了，沒想到看到搜索結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”的質疑。


圖片
這種迷茫感有不少人體驗過：剛剛入學時，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。

1


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。
圖片
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，可選擇使用紫外加強型的PLS-SXE 300UV、PLS-SXE 300DUV氙燈光源；
圖片
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。

圖片


2


其次，還可以根據實驗場景進行選擇。
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.量子產率測試可選光源有：
       PLS-AL 150/300波長連續可調光源
       PLS-EM 150連續可調強光光源
       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

3

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
單位體積內有效光子數是影響反應速率的直接因素，光照強度越高時，單位體積內所接受的入射光子數越多，在催化劑表面產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.光源穩定性
光源穩定性高說明光源設備的發光功率能長時間穩定，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。

4

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：

圖片

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



圖片

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



圖片

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，保證長周期內恒光功率的穩定輸出。

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


圖片

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連續可調
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


圖片

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






圖片

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、脈沖和階梯3種輻照模式
3. 光源穩定性強，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



圖片

可選光源7：PLS-AL 150/300波長連續可調光源

選

擇

理

由

1. 輸出波長連續可調窄帶光譜
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


圖片

可選光源8：PLS-EM 150連續可調強光光源

選

擇

理

由

PLS-AL 150/300波長連續可調光源的升級款
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. 強單色光產物測量


圖片

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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