PEC4000光電化學反應裝置
NBET-PEC4000 光電化學反應裝置
而紫外-可見光譜電化學技術是將紫外-可見光譜和電化學相結合起來同時進行測量的方法。
紫外-可見光譜法是基于分子內電子躍遷產生的吸收光譜進行分析,其吸收與電子結構緊密相關,研究對象大多是具有共軛雙鍵結構的分子。該方法具有靈敏度高、準確度好、選擇性佳、操作簡便、分析速度快、應用廣泛等特點。將它與電化學方法聯用,在進行電化學研究的同時,可以獲得反應物、中間體以及產物的大量信息,很大程度上促進了電化學研究在分子水平上的發展。
可以應用在:(1)瞬時化學組分或平衡光譜的測量;(2)電活性物質還原電位的測定;
(3)電化學動力學的測量;(4)電極/溶液界面上的電荷傳遞過程研究。
系統主要部分:光源、反應池、電化學工作站、光學暗室,選配:光功率計、單色儀和光譜儀。
1.光源
1.1復合光源 選配濾光片可提供紫外區、可見光區、以及400-700nm之間的單色光。F300普通氙燈光譜范圍300-2500,UV300紫外增強型氙燈光源光譜范圍200-2500nm。
光譜曲線:
主要參數 | HSX-F300 | HSX-UV300 |
輸入功率Power(Watts) | 300W(180W~320W) | 300W(180W~320W) |
工作電流Current (Amps DC) | | |
工作電壓Voltage (Volts DC) | 14V(13V~16V) | 14V(13~16V) |
發光總輸出功率Radiant Output (Watts) | 50W | 50W |
紫外光區輸出功率UV Output, <390nm (Watts) | 2.6W | 6.6W |
紅外光區輸出功率IR Output, >770nm (Watts) | 28.8W | 26.8W |
可見光區輸出Visible Output, 390-770nm (Lumens) | 5000Lu | 4500Lu |
色溫Color Temperature (Kelvin) | 5600K | 5050K |
燈泡窗口Window Diameter (mm) | | |
燈泡保守壽命Life(Hours) | 1000H | 1000H |
發光光譜范圍SpectralOutput(nm) | 300nm~2500nm | 200nm~2500nm |
工作光斑直徑 | 連續可調,60mm。 | 連續可調,60mm。 |
光輸出形式 | 沿光軸可自由旋轉 | 沿光軸可自由旋轉 |
平行光發散角 | 平均5 ° | 平均5 ° |
1.2可調單色光源
軟件可實現波長選擇、光柵選擇和濾光片輪控制,全自動提供全光譜單色光,設置起始波長,終止波長,步長間隔,延遲時間等,點擊運行即可,配合電化學工作站等,方便測試ipce和IV等。
常用型號: 光纖束,直徑和長度根據使用要求選擇,可以一分多支。石英光纖芯徑(直徑D)0.1、0.2、
0.3、0.4、0.5、0.6、0.8mm;最小彎曲半徑短時間100D,長時間未300D;
數值孔徑(NA)0.21-0.24;紫外光(200-400nm) 85-98%;可見光(400-780nm) 97-99%;
石英光纖芯徑(D) (mm) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | |
芯徑皮層外徑比 | 1:1.05,1:1.1,1:1.2,1:1.4 | |||||||
最小彎曲半徑 (mm) | 100D (短時間),300D(長時間) | |||||||
保護涂層外徑 (mm) | 1.2-2.0 | |||||||
數值孔徑 (NA) | 0.21-0.24 | |||||||
每米 | 紫外光 (0.25μm-0.4μm) | 85-98 | ||||||
可見光(0.4μm-0.7μm) | 97-99 | |||||||
近紅外(0.76μm-1.6μm) | 90-99 | |||||||
氦氖激光 (0.6328μm) | 99 | |||||||
YAG激光 (1.06μm) | 98 | |||||||
Ar離子(Ar+ laser) (0.5145μm) | 98 | |||||||
傳輸功率 ( W/cm2) | ≤800(D=0.5mm)(連續Nd:YAG激光) | |||||||
特 點 | 優異的光學性能,寬廣的傳光波段,*的機械性能和撓曲性,是氦氖激光、YAG激光等大功率激光傳輸的理想材料 | |||||||
應 用 | 大功率激光傳輸、激光醫療、光譜測量、激光焊接、照明、傳感、能量傳輸等 |
1.4選配光開關
用來控制光開關時間,比如開1s關1s,可設定單次、多次循環。
三種直徑:
編號 | 通光孔徑(mm) | 重量(g) |
NBET-ES050 | Ø5 | 113 |
NBET-ES125 | Ø12.5 | 155 |
NBET-ES200 | Ø20 | 235 |
2.反應池選擇
石英光電解池Quartz Photoelectrochemical Cells,品種多樣,可定制。除了在光電化學研究中應用,石英電解池也廣泛應用在溶劑體系研究中(如強堿)。
2.1光電化學池
工作電極片可快速拆裝,可準確控制工作電極面積; 配有鉑絲電極和氯化銀電極;石英窗口直徑
2.2光電化學池(非密封)
材質:K9玻璃&聚四氟,特點:耐腐蝕、結構簡單、使用方便,石英片可拆裝更換,容積50、100、150ml可選。
2.3光電化學池(密封)
材質:玻璃、聚四氟乙烯,特點:耐腐蝕、結構簡單、使用方便,石英片可拆裝更換。容積50、100、150ml可選。
2.4可控溫光電化學
玻璃池體+石英窗口(直徑24mm)石英片可拆裝更換,可通過水浴控溫,50、100、150ml可選。
2.5可控溫光電化學池(密封)
玻璃池體+石英窗口(直徑24mm),石英片可拆裝更換,可通過水浴控溫。
2.6光電化學池型號(圖片中的電極僅為展示用)
全石英熔融法制作,四面透光,聚四氟乙烯蓋子 電極可按實驗要求靈活組合排布,池尺寸50*50*50mm。
2.7可控溫光電反應器型號(三口)
玻璃池體+石英窗口(直徑24mm),可通過水浴控溫,三電極全密封體系,50、100、150ml可選,
石英片可拆裝更換,離子膜可快速更換。
2.8可控溫光電反應器
玻璃池體+石英窗口(直徑24mm)
可通過水浴控溫,三電極全密封體系
石英片可拆裝更換,離子膜可快速更換
2.9 H 型可換膜光電反應器
玻璃池體+石英窗口(直徑24mm), 石英片可拆裝更換;全密封體系,離子膜可快速更換,單光通道。
2.10雙通道電解池
玻璃池體+石英窗口(直徑24mm),雙光通道(同側或兩側);石英片可拆裝更換,離子
膜可快速更換,容積50ml和100ml可選。
2.11光譜電化學池
全石英熔融法制作,聚四氟乙烯蓋子;三電極:鉑網電極,鉑絲電極,銀-氯化銀電極。
容積:夾縫8*6.5*1mm和8*6.5*0.5mm
2.12原位拉曼光譜電化學池
聚四氟乙烯精工雕琢而成,石英檢測口;工作電極至石英窗口距離可調,配有鉑絲電極和銀-氯化銀電極。
2.13蜂窩狀光譜電化學電解池
2.14石英電解池架
用于放置石英電解池,電解池架可以實現恒溫控制。
2.15變光程比色皿支架
于低吸收率測量和流動樣品池實驗中。可變光程的特性使其應用非常靈活,
如可以作為標準的
技術數據
基座尺寸 (長 x 寬 x高) | 200 x 80 x |
光纖接頭 | 2個COL-UV/VIS準直透鏡, SMA接頭 |
光程長度 | 10 |
比色皿支架內部光路 | 對于10 mm比色皿光程為20 mm |
焦點高度 > | 距離基座底板15 mm |
尺寸(長 x 寬 x 高) | 200 x 96 x |
3.電化學工作站660E
600E為通用電化學測量系統。下圖為儀器的硬件結構示意圖。儀器內含快速數字信號發生器,
用于高頻交流阻抗測量的直接數字信號合成器,雙通道高速數據采集系統,電位電流信號濾波器,
多級信號增益,iR降補償電路,以及恒電位儀/恒電流儀(660E)。電位范圍為10V,
電流范圍為250mA。電流測量下限低于10pA。可直接用于超微電極上的穩態
電流測量。如果與 200B微電流放大器及屏蔽箱連接,可測量1pA或更低的電流。
如果與
分快速的儀器。信號發生器的更新速率為10MHz,數據采集采用兩個同步16位高
分辨低噪聲的模數轉換器,雙通道同時采樣的速率為1MHz。雙通道同步電流
電位采樣可加快阻抗測量的速度。某些實驗方法的時間尺度可達十個數量級,
動態范圍極為寬廣。循環伏安法的掃描速度為1000V/s時,電位增量僅0.1mV,
當掃描速度為5000V/s時,電位增量為1mV。又如交流阻抗的測量頻率可達1MHz,
交流伏安法的頻率可達10KHz。儀器可工作于二,三,或四電極的方式。四電極可用
于液/液界面電化學測量,對于大電流或低阻抗電解池(例如電池)也十分重要,
可消除由于電纜和接觸電阻引起的測量誤差。儀器還有外部信號輸入通道,同步16位高
分辨采樣的速率為1MHz。可在記錄電化學信號的同時記錄外部輸入的電壓信號,
例如光譜信號等。這對光譜電化學等實驗極為方便。
600E系列硬件采用了高速的處理器,快速的放大器,快速的模數轉換器和數模轉換器。
計時電量法加上了模擬積分器。一個16位高分辨高穩定的電流偏置電路以達到電流復零輸出,
亦可用于提高交流測量的電流動態范圍。高分辨的模數轉換器具有更好的信噪比,也給出了
靈敏度設置的更大動態范圍。
600E系列儀器的內部控制程序采用了FLASH存儲器。儀器軟件的更新不再需要通過郵
寄并更換EPROM,而可以通過網絡進行傳送并通過程序命令寫入。這使得軟件更新更加快捷方便。
600E系列還允許升級為雙恒電位儀。新的設計通過增加一塊第二通道的電位控制,電流電壓轉換,
多級增益和低通濾波器的電路板,便成了 700E系列的雙恒電位儀。
600E系列儀器集成了幾乎所有常用的電化學測量技術。為了滿足不同的應用需要以及經費條件,
600E系列分成多種型號。不同的型號具有不同的電化學測量技術和功能,但基本的硬件參數指標和
軟件性能是相同的。600E和610E為基本型,分別用于機理研究和分析應用。它們也是十分優良的教
學儀器。602E和604E可用于腐蝕研究。620E和630E為綜合電化學分析儀,而650E和660E為更先
進的電化學工作站。
硬件參數指標
恒電位儀 零阻電流計 2,3,4電極結構 浮動地線或實地 電位范圍:±10V 電流:±250mA連續,±350mA峰值 槽壓:±13V 恒電位儀上升時間:小于1s,通常0.8s 恒電位儀帶寬(-3分貝):1MHz 所加電位范圍:±10mV, ±50mV, ±100mV, ±650mV,±3.276V, ±6.553V, ±10V 所加電位分辨:電位范圍的0.0015% 所加電位準確度:±1mV,±滿量程的0.01% 所加電位噪聲:<10V均方根植 測量電流范圍:±10pA至± 測量電流分辨:電流量程的0.0015%,0.3fA 電流測量準確度:電流靈敏度大于等于1e 輸入偏置電流:<20pA 恒電流儀( 660E) 恒電流范圍:3nA–250mA 所加電流準確度:如果電流大于3e 所加電流分辨率:電流范圍的0.03% 測量電流范圍:±0.025V,±0.1V,±0.25V,±1V,±2.5V,±10V 電位計 參比電極輸入阻抗:1e12歐姆 參比電極輸入帶寬:10MHz 參比電極輸入偏置電流:<=10pA @ 波形發生和數據獲得系統 快速信號發生更新速率:10MHz,16位分辨 快速數據采集系統:16位分辨,雙通道同步采樣,采樣速率每秒1,000,000點 外部信號記錄通道采樣速率:1MHz 可拓展掃描電化學顯微鏡功能 附件 電極線 USB通訊線 電源線 | | 實驗參數 CV和LSV掃描速度:0.000001V/s至10,000V/s 掃描時的電位增量:0.1mV(當掃速為1,000V/s時) CA和CC的脈沖寬度:0.0001至1000sec CA和CC的最小采樣間隔:1s CC模擬積分器 DPV和NPV的脈沖寬度:0.001至10sec SWV頻率:1至100kHz i-t的最小采樣間隔:1s ACV頻率范圍:0.1至10kHz SHACV頻率范圍:0.1至5kHz FTACV頻率范圍:0.1至50Hz,可同時獲取基波,二次諧波,三次諧波,四次諧波,五次諧波,六次諧波的ACV數據 交流阻抗:0.00001至1MHz 交流阻抗波形幅度:0.00001V至0.7V均方根值 其他特點 自動或手動iR降補償 電流測量偏置:滿量程,16位分辨,0.003%準確度 電位測量偏置:±10V,16位分辨,0.003%準確度 外部電位輸入 電位和電流的模擬輸出 可控電位濾波器的截止頻率:1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz, 0.15Hz 可控信號濾波器的截止頻率:1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz, 0.15Hz 旋轉電極控制電壓輸出( 630E以上型號): 0-10V對用于0-10000rpm的轉速,16位分辨,0.003%準確度,需要某些旋轉電極裝置才能工作 通過宏命令可以控制數字輸入輸出線 內閃存儲器可迅速更新程序 串行口或USB口數據通訊 電解池控制:通氮,攪拌,敲擊(需要特殊電解池系統) CV數字模擬器和擬合器。用戶定義反應機理( 630E以上)或預定義反應機理(其他型號) 交流阻抗模擬器和擬合器(具有交流阻抗測量功能的型號) 數據長度:256K-16384K可選 儀器尺寸: |
600E系列儀器不同型號的比較
功能 | 600E | 602E | 604E | 610E | 620E | 630E | 650E | 660E |
循環伏安法(CV) | | | | | | | | |
線性掃描伏安法(LSV)# | | | | | | | | |
階梯波伏安法(SCV)# |
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Tafel圖(TAFEL) |
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計時電流法(CA) | | | |
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計時電量法(CC) | | | |
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差分脈沖伏安法(DPV)# |
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常規脈沖伏安法(NPV)# |
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差分常規脈沖伏安法(DNPV)# |
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方波伏安法(SWV)# |
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交流(含相敏)伏安法(ACV)# |
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二次諧波交流(相敏)伏安法(SHACV)# |
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傅里葉變換交流伏安法(FTACV) |
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電流-時間曲線(i-t) |
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差分脈沖電流檢測(DPA) |
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雙差分脈沖電流檢測(DDPA) |
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三脈沖電流檢測(TPA) |
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積分脈沖電流檢測(IPAD) |
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控制電位電解庫侖法(BE) | | | |
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流體力學調制伏安法(HMV) |
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掃描-階躍混合方法(SSF) |
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多電位階躍方法(STEP) |
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交流阻抗測量(IMP) |
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交流阻抗-時間測量(IMPT) |
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交流阻抗-電位測量(IMPE) |
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計時電位法(CP) |
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電流掃描計時電位法(CPCR) |
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多電流階躍法(ISTEP) |
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電位溶出分析(PSA) |
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電化學噪聲測量(ECN) |
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開路電壓-時間曲線(OCPT) | | | | | | | | |
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恒電流儀 |
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RDE控制(0-10V輸出) |
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任意反應機理CV模擬器 |
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預設反應機理CV模擬器 | | | | | |
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交流阻抗數字模擬器和擬合程序 |
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價格(元)* | 25,400 | 30,000 | 36,900 | 25,400 | 34,600 | 43,800 | 50,700 | 57,600 |
注: #:包括相應的極譜法和溶出伏安法。用于極譜法時需要特殊的靜汞電極或敲擊器。
*:價格不包括計算機。儀器的保修期為一年。
選配附件
一、常用工作電極:
型號 | 描述 | 數量 | 價格 |
101 | | 1支 | 620元 |
102 | | 1支 | 620元 |
103 | | 1支 | 498元 |
104 | | 1支 | 620元 |
105 | 12.5um直徑金盤微電極 | 1支 | 1030元 |
106 | 25um直徑金盤微電極 | 1支 | 1030元 |
107 | 10um直徑鉑盤微電極 | 1支 | 1030元 |
108 | 25um直徑鉑盤微電極 | 1支 | 1030元 |
二、常用參比電極:
型號 | 描述 | 數量 | 價格 |
111 | Ag/AgCl(銀/氯化銀)參比電極 | 1支 | 100元 |
112 | 非水Ag/Ag+(銀/銀離子)參比電極 | 1支 | 100元 |
150 | 飽和甘汞電極 | 1支 | 100元 |
151 | 汞/硫酸亞汞參比電極 | 1支 | 100元 |
152 | 汞/參比電極 | 1支 | 500元 |
注:使用 112非水Ag/Ag+參比電極時,用戶需自行配制含支持電解質和銀離子(通常10mM)的溶液并注入參比電極室內。
三、對電極
型號 | 描述 | 數量 | 價格 |
115 | 鉑絲對電極 | 1支 | 375元 |
4.光譜檢測用光譜儀
Model | Spectral range |
A4000 General series | GE 350-1100nm |
GE 200-1100nm | |
GE Raman | |
A4000 External Triggering series | TG 350-1100nm |
TG 200-1100nm |
Detector | |
Detector | Toshiba TCD1304DG linear CCD array |
Wavelength range | 200-1100nm |
Pixels | 3648 pixels |
Pixel size | 8um*200um |
Sensitivity | |
Spectrometer | |
Dimensions (mm) | 149*105*46 |
Weight (g) | 840 |
Optical resolution | <0.75nm FWHM |
Signal-to-noise ratio | 300:1 (at full signal) |
Dark noise | 12RMS counts |
Dynamic range | 2*10ˆ9(system);1300:1 for a single acquisition |
Integration time | 4ms-10s |
Stray light | <0.05%@600nm; <0.10%@435nm |
Corrected linearity | >99.8% |
Optical Bench | |
Design | f/4, Symmetrical crossed Czerny-Turner |
Focal length | |
Entrance aperture (um) | 5,10,25,50,100 or 200 |
Grating | A variety of different grating, ultraviolet and infrared |
Fiber optic connector | SMA905 to 0.22 numerical aperture single-strand fiber |
Electronics | |
Power consumption | 450mA@5VDC |
Trigger mode | 4 species |
Data transfer speed | Full scans into memory every 4 milliseconds with USB 2.0; every 18 milliseconds with USB 1.1 |
Inputs/outputs | 5 inputs and 5 outputs (opto-isolator inputs/outputs) |
Analog channels | One 12 analog input one 12 analog output |
Connector | 30-pin connector |
5、光功率計
Sampling Rate | 15 Hz |
Display Refresh Rate | 15 Hz |
Display Type | High legibility TFT 320 x 240 pixel graphics LCD |
Display | 15 mm numeric display. High resolution analog needle also can be chosen. |
Compatible Detectors | 20余種類探頭,根據系統配置配備探頭。 |
Detector Type | Low Power, High Power, Energy |
Detector Input | Up to 1.3 mA for Photodiode Sensors |
Accuracy | ±0.25 % (Full Scale) ± 20 p A |
Resolution | 18 bits plus sign |
Wavelength Range | Detector dependent |
Analog Output | 0-1 V into 100 Ω, mono audio 2.5 mm jack (included) |
Power Requirements | DC 12 - 16 V, 1W |
Length Width Height | 40 mm ( 1.6 in.) 4.4 in. ( 113 mm)8.4 in. ( 213 mm) |
6、常用附件
光源出光接口
JK513接口可加入單色濾光片、5-99%調節光強、插入任意光纖,光學匯聚焦點可調。
組合前后
常用選配光纖
石英光纖芯徑(直徑D)0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8mm;
最小彎曲半徑短時間100D,長時間未300D;
數值孔徑(NA)0.21-0.24;
紫外光(200-400nm) 85-98%;
可見光(400-780nm) 97-99%;
光纖支架
ZJ304支架顯微鏡探針臺用。
選配暗箱
尺寸大小可以定制。
可控溫光化學反應器
KW500反應器,容積250、500和