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如何选择光催化实验中的光源
admin 来源:2016-05-17 16:22:57

如何选择光催化实验中的光源?


1、根据光催化剂所需波长选择

(1)紫外光响应光催化剂

对于吸收带边在200~300nm的光催化剂,如NaTaO3、Ga2O3等,一般使用高压汞灯,高压汞灯的光谱主峰有185nm、254nm、365nm等。推荐光源型号:CHF-XM500MPLS-LAM250PLS-LAM500

对于吸收带边在300~400nm的光催化剂,如TiO2、ZnO等,一般使用300W或者紫外加强型的300W氙灯光源,氙灯光源由于其光谱分布与太阳光非常相似,因而广泛应用于光催化实验当中。推荐光源型号:300UV系列光源,包括PLS-SXE300UVPLS-SXE300CUVMICROSOLAR300UV以及300系列光源,包括PLS-SXE300PLS-SXE300CMICROSOLAR300

(2)可见光响应光催化剂

对于吸收带边在400~800nm的光催化剂,如CdS、C3N4、BiVO4等,一般使用300W氙灯光源。推荐光源型号:300系列光源,包括PLS-SXE300PLS-SXE300CMICROSOLAR300相比于300UV系列光源,300系列光源在紫外部分占比减少。


2、根据光源特性进行选择


波长范围

光斑大小

稳定性[1]

均匀性[2]

PLS-SXE 300

300nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

PLS-SXE 300UV

200nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

PLS-SXE 300C

300nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

PLS-SXE 300CUV

200nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

MICROSOLAR 300

300nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★★★

★★

MICROSOLAR 300UV

200nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★★★

★★

FX300

300nm~800nm

方斑,大小可调

10mm*10mm~40mm*40mm

★★★★

★★★★★

[1]稳定性是指光源强度随时间的变化程度,MICROSOLAR 300/300UV采用了光反馈技术,可以在长时间尺度上保持光强不衰减。

[2]均匀性是指光斑各处光强的分布情况,FX300光纤光源采用了匀光技术,使得光斑范围内各处的强度相同。


3、光源常用配附件

(1)光功率计

为了保证实验的重复性和准确性,在每次光催化实验之前使用光功率计对光源强度进行校准是有必要的;根据光源强度、光谱分布的不同,需要选取不同型号的光功率计。

国产

紫外辐照计

(单通道)

型号:

B301紫外辐照计

主要参数:

1UV365探头:

λ(320400)nmλP365nm

2UV420探头:

λ(375475)nmλP420nm

应用场景:

强度范围:0~200mW/cm2

波长范围:UV-A紫外波段

国产

紫外辐照计

(双通道)

型号:

B302紫外辐照计

主要参数:

1UV365探头:

λ(320400)nmλP365nm

2UV420探头:

λ(375475)nmλP420nm

应用场景:

强度范围:0~200mW/cm2

波长范围:UV-A紫外波段

国产

紫外辐照计

(单通道)

型号:

B201紫外辐照计

主要参数:

1UV254探头

λ(230300)nmλp=254nm

2UV297探头

λ(275330)nmλp=297nm

应用场景:

强度范围:0~200mW/cm2

波长范围:UV-B紫外波段

国产

紫外辐照计

(双通道)

型号:

B202紫外辐照计

主要参数:

1UV254探头

λ(230300)nmλp=254nm

2UV297探头

λ(275330)nmλp=297nm

应用场景:

强度范围:0~200mW/cm2

波长范围:UV-B紫外波段

国产

I400光功率计

型号:

I400光功率计

产品特点:

波段应用范围400-1000nm

强度测量范围:0.1~1.999×105μW/cm2

应用场景:

强度范围:0~200mW/cm2

波长范围:可见光波段

PL-MW2000

强光光功率计

型号:

PL-MW2000强光光功率计

产品特点:

采用热释电探头,适用多波段测量,光谱范围宽; 响应时间短,热稳定性好,体积小,安装固定方便; 操作简单,数字显示,适用于各种情况的光功率测量。

应用场景:

强度范围:0~5000mW/cm2

波长范围:200nm-2000nm

进口

PM130D

光辐照计套件

型号:

PM130D光辐照计套件

产品特点:

可适配不同探头,多波段测量,光谱范围宽;

应用场景:

强度范围:0~200mW/cm2

波长范围:190nm-25000nm


(2)滤光片

滤光片是光催化实验中常用的配附件。按光谱波段,滤光片一般分为紫外滤光片、可见滤光片、红外滤光片;按照光谱特性,滤光片一般分为带通滤光片、截止滤光片;

带通滤光片是指只有选定波段的光通过,通带以外的光截止。分为窄带通滤光片(可获得该波长下的单色光)和宽带通滤光片。

截止滤光片分为短波通型(又叫低波通)和长波通型(又叫高波通)。其中短波通型是指短于选定波长的光通过,长于该波长的光截止。 比如红外截止滤光片, CUT800,将红外光滤除;长波通型是指长于选定波长的光通过,短于该波长的光截止,比如可见透过滤光片,UVCUT400,将紫外光滤除。

截止滤光片

分类:UVCUT400UVCUT420CUT700CUT800

性能:石英材质,滤光片截止率可以高达99%以上,极低的波长热漂移,极低的时间波长漂移,膜质稳定,极低的表面缺陷、耐擦洗,光学级高品质石英基片;

紫外区

带通滤光片

分类:350nm365nm380nm

性能:高通过率;精准的峰值波长;极低的波长热漂移;极低的时间波长漂移;镀膜层膜质稳定,极低的表面缺陷,滤光片耐擦洗;采用光学级高品质石英基片;

可见区

带通滤光片

分类:400nm405nm420nm435nm450nm475nm500nm520nm550nm600nm650nm700nm

性能:石英材质,半波带宽15nm,透射率可以高达85%以上,精准的峰值波长,极低的波长热漂移,极低的时间波长漂移,膜质稳定,极低的表面缺陷、耐擦洗,光学级高品质石英基片;

宽带滤红外

滤光片

型号:BRPASS

性能:进一步滤除红外功能;

紫外区

增强反射片

分类:UVREF70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300CM300系列),二选一;

性能:高通过率;精准的峰值波长;极低的波长热漂移;极低的时间波长漂移;镀膜层膜质稳定,极低的表面缺陷,滤光片耐擦洗;采用光学级高品质石英基片;

模拟太阳光

滤光片

型号:AM1.5G+全反射滤光片;70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300CM300系列),二选一;

性能:模拟太阳光谱;

全反射片

70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300CM300系列),二选一;

VISREF反射片

70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300CM300系列),二选一;


(3)聚焦透镜

用于氙灯光源镜头前,减小光源发散程度,使得更多的光进入反应溶液。可配备独立光具座。

(4)可调光阑

用于调节通过口径,使获得确定大小的光斑。

(5)快门

可对光照进行周期性开关。


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