二氧化碳光催化系统分为常压、高压、均相和非均相,光电二氧化碳还原、二氧化碳气体扩散电化学池系统,分别研究内容是什么?解决什么问题?如何选择实验设备?


一、按反应原理与体系划分

1. 氧化碳光催化系统(:光驱动电荷分离与CO?还原)

1.1 按反应条件划分

  • 1.1.1 常压光催化二氧化碳还原

    • 研究内容:常温常压下,半导体催化剂(TiO?、CdS等)吸收光能还原CO?为CO、CH?、甲醇等。

    • 解决问题:降低能耗(无需高压设备);模拟自然光合作用探索碳循环。

    • 设备选择:常压光催化反应釜(石英窗口+磁力搅拌)、氙灯光源(匹配催化剂光谱)、气相色谱(GC-901)。

  • 1.1.2 高压光催化

    • 研究内容:高压环境(1–5 MPa)提升CO?溶解度,强化传质效率(如MOFs负载量子点催化剂)。

    • 解决问题:突破常压转化率瓶颈(反应速率提升3–5倍)。

    • 设备选择:高压反应釜(耐压≥10 MPa,哈氏合金材质)、在线取样系统(更容易避免产物分解)。

1.2 按催化剂相态划分

  • 1.2.1 均相光催化

    • 研究内容:金属配合物催化剂(Ru、Ir基)与CO?形成液相均一体系,通过配体设计调控产物选择性(如定向生成甲酸)。

    • 解决问题:活性中心明确(便于机理研究);高选择性合成单一产物(甲酸选择性>90%)。

    • 设备选择:Schlenk瓶(无水无氧操作)、手套箱、核磁共振仪(Bruker AVANCE III)。

  • 1.2.2 非均相光催化

    • 研究内容:固体催化剂(负载型金属/金属氧化物)与CO?形成多相体系,适用于连续流反应(如固定床反应器)。

    • 解决问题:催化剂易分离回收(适合工业化放大);提升稳定性(减少活性组分流失)。

    • 设备选择:固定床光催化反应器(石英管材质)、X射线光电子能谱仪(XPS)。


2. 二氧化碳光电催化系统(:光-电协同强化电荷分离)

  • 2.1 研究内容:光阳极(BiVO?等)氧化水制氧,光阴极(Cu?O等)还原CO?,实现太阳能与电能协同驱动。

  • 2.2 解决问题:克服单一光催化电荷分离效率低的问题(电子利用率提升至60%以上)。

  • 2.3 设备选择:三电极光电化学池(石英窗口)、电化学工作站(CHI760E)、氙灯光源(300 W,AM 1.5G滤光片)。


3. 二氧化碳气体扩散电催化系统(:传质强化型电催化)

  • 3.1 研究内容:通过气体扩散电极(GDE)将CO?高效传输至催化活性位点(Ag、Sn基催化剂),常温常压下还原为CO或甲酸。

  • 3.2 解决问题:突破传统电催化传质限制(电流密度达300 mA/cm2以上);适配燃料电池结构(规模化产氢/化学品联用)。

  • 3.3 设备选择:H型电解池(带GDE)、旋转圆盘电极(RDE)、离子色谱仪(检测液相产物)。



 

二、二氧化碳光催化技术边界与设备选型总结

2.1体系划分逻辑

维度

内涵说明

反应条件

常压/高压(操作参数,非独立机理)

催化剂相态

均相(分子催化剂)/非均相(固体催化剂)

能量输入

光催化(仅光能)/光电催化(光+电)/电催化(仅电,含GDE系统)

传质强化

GDE为电催化/光电催化的阴极结构,提升CO?通量


三、二氧化碳光催化与相关系统的研究内容划分

3.1体系划分与研究边界

光催化可按反应相态与反应器工况细分为:

1)非均相光催化(固体半导体/助催化剂,如TiO2、CdS、g?C3N4等);

2) 均相光催化(分子催化剂,如Co(Ⅱ)配合物等);

3) 反应“工况”维度常用到常压/高压液相/气相来描述,并非独立反应机理;

4) 光电催化(PEC)在光催化基础上引入外电场,强化电荷分离;

5) 气体扩散电化学池(GDE)是电催化/光电催化中的一种传质强化型阴极结构,常用于CO2RR以提升气体到达活性位点的通量。上述划分与内涵可避免概念混淆:例如“常压/高压”是操作条件,“均相/非均相”是催化剂相态,“PEC/GDE”是器件与传质构型。


3.2各类系统的研究内容、解决问题与典型设备

体系

研究内容

主要解决问题

典型设备与关键配置

非均相光催化(常压/高压)

半导体光吸收、载流子分离/迁移、表面CO2还原(CO、HCOOH、CH3OH、CH4等);常压用于液相批式或流动相,高压多用于超临界/高压釜以强化传质与溶解度

提升可见光利用、抑制e–h复合、提高选择性/稳定性;常压便于机理与筛选,高压探索反应工程与动力学

光化学反应仪(LED或氙灯,配滤光/单色器)、反应釜(可高压/温控/搅拌)、在线/离线GC(配13CO2同位素标定)、光功率计、pH/电导在线监测

均相光催化(常压/高压)

分子催化剂(如Co(Ⅱ)配合物)与光敏剂/牺牲剂协同;光物理—光化学路径、活性中间体(如CoI–CO2??)与机理

明确构效关系、抑制HER竞争、提升选择性与周转数;常压利于光谱与机理,高压用于速率/选择性工程

分光光度计/瞬态吸收光谱、荧光/核磁共振、GC?MS/LC?MS、反应管/流动池、温控与避光组件

光电催化 PEC(常压/高压)

光电极构筑(如n?TiO2、BiVO4光阳极;p?Si/n?Si、CdS、量子点等),异质结/助催化剂、界面电荷分离与界面反应;常压H型池,高压用于传质/动力学

降低过电位、提升多电子转移效率、实现规模化路径验证;常压机理与筛选,高压工程放大

三电极/双室PEC池(ITO/FTO电极、参比/对电极)、恒电位仪/电化学工作站、光源(AM 1.5G模拟光)、在线GC、IPCE/ABPE测试系统

气体扩散电化学池 GDE(CO2RR)

气体扩散电极(疏水碳/PTFE层+催化层)、三相界面传质、局部微环境与选择性调控;可与PEC耦合

解决CO2传质限制、提升电流密度与FE、降低H2副反应;多用于电催化/光电催化阴极

气体扩散电极组件、流动电解池/膜电极(MEA)、质量流量控制器(MFC)、电化学工作站、在线GC与法拉第效率计算


3.3说明与要点:

(1)非均相与均相光催化共同目标是提高η_light吸收×η电荷分离×η表面反应;PEC通过外电场与能带弯曲进一步抑制复合;GDE通过三相界面显著提升CO2到达速率。

(2)高压条件常用于提升CO2溶解度与传质,但需关注密封、安全与材料耐压;常压更利于机理研究与高通量筛选。


3.4光电催化与GDE的要点与进展

(1)PEC的强化路径包括:优化半导体能带结构与光吸收、构建异质结/内建电场促进电荷分离、在界面引入助催化剂并加速界面反应动力学;常见构型有p型光阴极+暗阳极、n型光阳极+暗阴极、n型光阳极+p型光阴极三类,用于分别匹配还原/氧化半反应与外电路偏压。

(2)GDE在CO2RR中通过疏水层将气体定向输运至催化层,形成气?液?固三相界面,显著降低扩散层厚度,从而提升局部CO2浓度与电流密度、改善CO/H2选择性与稳定性;与PEC耦合可进一步降低阴极过电位需求。

(3)代表性进展:

BiVO4/NiFe?Ov光阳极(AM 1.5G,1.23 VRHE6.51 mA·cm?2)耦合单原子Co?N5阴极,在H型池实现CO 109.4 μmol·cm?2·h?1、CO法拉第效率>90%;与硅太阳能电池集成后,太阳能到化学品转换效率达5.41%

半导体量子点(如CdSe/CdS QDs)在可见光下将CO2还原为CO,报道的速率可达~412.8 mmol·g?1·h?1、选择性~96.5%、AQY32.7%;并实现了与有机氧化偶联的“无牺牲剂”耦合体系,同步获得频哪醇等高附加值产物。

 


四、实验设备选型与搭建建议

4.1光源与光路:

    • 模拟太阳:氙灯(如300–500 W级)配AM 1.5G滤光/光学积分球;单色/窄带需求选LED(如365/405/450/520 nm)或单色仪。

    • 必备:光功率计(监测mW·cm?2)、光阑/均匀器、反应池恒温与搅拌控制。

4.2.反应与电化学池:

    • 光催化:批量/流动式光化学反应仪(玻璃或高压釜型),液相常压;高压体系需耐压视窗与爆破片。

    • PEC:H型双室(离子交换膜分隔)、工作电极(ITO/FTO/半导体薄膜/光电极)、参比(Ag/AgCl/Hg/HgO)、对电极(Pt/石墨毡);可升级为三电极与薄层流动池。

    • GDE:气体扩散电极(碳纸/碳布+PTFE疏水层+催化层)、流动电解池或MEA结构,配MFC与背压控制。

4.3检测与计量:

    • 气相产物:GCTCD/FID)定量CO、CO2、CH4、H2;13CO2同位素示踪确认碳源。

    • 液相产物:1H/13C NMR、LC?MS/GC?MS;离子色谱(甲酸根/醋酸根)。

    • 电化学表征:LSV、EIS、IPCE、ABPE;稳定性(计时电流/恒电位长时运行)。

4.4选型要点:

    • 目标产物与选择性优先决定催化剂与检测方案(如CO/H2分离用FID+TCD);

    • 传质需求决定池型(批量<流动<GDE);

    • 光谱需求决定光源与光路(单色/宽带/均匀照明);

    • 计量学要求决定校准(外标、标准气、同位素标定)与数据不确定度评估。


五、设备配置

技术类型

关键指标

设备配置示例

光催化(常压/高压)

光源波长、CO?溶解度

氙灯光源+高压反应釜+GC

光电催化

光电流密度、起始电位

电化学工作站+石英窗口电解池+光源

气体扩散电催化

电流密度、产物选择性

RDE+气体扩散电极+离子色谱

 

GY250系列 - 高压光催化反应釜

一.产品选型

GY250 - ①

① 反应釜容积(ML):标准可选”100,250,500”;

例: GY250-500

                                              GY250系列 - 高压光催化反应釜.png

二.产品功能及特点

v  体积小巧,操作方便;

v  顶部高压视窗,圆形视窗大小40mm;

v  反应釜和加热炉快速分离;

v  具备探底管取样功能;

v  支持催化剂过滤;(选配)

v  LCD真彩色全触摸操作界面;

v  铸造加热器,均热性高,传热快;

v  支持保温计时和启动计时,双计时模式;

v  支持压力数显功能,多种压力单位自由切换;

v  具备安全联锁功能,超温超压报警;

 

三.产品技术参数

开合方式

法兰

密封方式

双V线密封

换热方式

电加热

加热功率

100ML=800W,250ML&500ML=1000W   (注1)

设计温度

300℃

使用温度

50~250℃

控温

±1℃ (无强放热吸热情况下)

设计压力

150bar

爆破压力

125bar

使用压力

≤100bar (注2)

标准材质

316L  (注3)

搅拌功率

80W

搅拌速度

150~1500r/min

注1

不同容积加热功率不同

注2

使用负压时应特殊说明,另装负压表和更换负压传感器

注3

有哈氏合金,蒙乃尔合金,锆材,因科镍,钛材等特殊材质可订制



 

四.产品配置

1.    釜盖管口

序号

管口

数量

规格/尺寸

用途

1

气相口

1

M12-1/4”管

装气相针阀

2

液相口

1

M12-1/4”管

装液相针阀

3

爆破口

1

M12-1/4”管

安全爆破装置

4

测温口

1

M12-1/8”卡套

装温度传感器

5

测压口

1

M12

装压力表&压力传感器






 

2.    预装部件

序号

部件

数量

材质

输出接口

用途

1

气相针阀

1

316L

Φ3卡套

进气/排气/真空

2

液相针阀 (注1)

1

316L

Φ3卡套

排气/取样

3

液相插底管

1

316L

/

探底取样(可拆卸)

4

安全爆破装置

1

HC276

Φ1/4”卡套

爆破泄压

5

温度传感器

1

316L

/

测量釜内温度

6

压力表

1

316L

/

测量釜内压力

7

压力传感器

1

316L

/

测量釜内压力,数显

8

高压视窗

1

蓝宝石

/

光催化

注1

液相阀输出口标配外径 3mm出液弯管











 

3.    控制系统

操作界面

7英寸真彩电容触控屏,模块化显示,用户自定义显示模块,自定模块的开启和关闭,多级菜单,多窗口分级管理设置


温控模块

多段PID智能温控,支持自整定,双控温模式,主控釜内温度,辅控加热炉温度,温控±1℃

注1

搅拌模块

PWM精准调速,可达1500r/min,转速±5r/min


定时模块

具有双定时模式,保温定时和启动定时


压力模块

英国进口品牌,高达0.25%,316L材质,压力数显,带有超压报警联锁,自定义上限压力


安全联锁

超温超压报警,停止工作,切断加热,用户可自定义上限温度


注1

无强放热吸热情况下


 

4.    配件

序号

品名

型号/规格/材质

数量

单位

备注

1

反应釜

GY-**

1


2

控制器

GY-PR-**

1


3

气相阀

316L/Φ1/4”-Φ3

1

预装

4

液相阀

316L/Φ1/4”-Φ3

1

预装

6

温度传感器

OMEGA 316L/    Φ4

1

预装

7

压力传感器

316L

0.25% 160bar

1

预装

8

安全爆破装置

HC276/12.5MPa

1

预装

9

压力表

 316L/160bar

1

预装

10

探底管

316L/Φ3

1

预装

11

内胆

PTFE

1


12

进气管

316L/Φ3/3m

1

氮气(标配)

13

高压视镜

蓝宝石

1

预装

14

液相出料管

316L/Φ3

1


15

电源线

220V/15A

1


16

K偶补偿导线

OMEGA

1


17

保险丝

220V/10A

1


18

工具

304

1


 

五.可非标扩展

序号

组件/功能

备注

1

恒压加料

定量等压加料

2

在线取样过滤

标准取液探底管底部加装过滤器(仅限316L材质)

3

阀门

可非标增加进气或进液阀(1~2只)

4

配件品牌

阀门可非标订制进口Swagelok/FITOK 阀门,进口压力表等

注:非标部分因涉及到各客户使用的工况不同,具体设计针对客户需求非标设计,如恒压加料罐的容积,待过滤的催化剂颗粒大小等。

GY250系列 - 高压光催化反应釜..png


GY230系列 -高压光催化反应釜

该产品用于进行化学、化工高压合成或催化反应时,需要同时测定温度、测定转速及添加惰性气体,平定压力和实现在线取样等要求的实验环境。

技术亮点:1,,反应时实现观察整个反应过程,2,观察窗采用JGS2高透过率石英玻璃可实现高压下在线光化学反应。

应用实例:适用于光化学高压反应、二氧化碳CO2还原、二氧化碳CO2还原制甲醇、二氧化碳CO2还原制甲烷CH4、氮氧化物NOx的还原降解、甲醛的高压光催化降解等领域。光催化反应,Fischer-Tropsch反应,加氢反应,聚合反应,均相反应及二氧化碳超临界反应等。

GY230系列 -高压光催化反应釜1 小.png


1. 釜体部分:
有效容积:100ml(内置有PTFE内衬或石英内衬);材   质:316L不锈钢 ;设计压力:16Mpa;设计温度:≤250℃;工作温度:≤230℃; 透光口径φ40mm ,视镜材质采用蓝宝石(
Sapphire)玻璃抛光镜片。设计一路进气和一路出气功能,炉体带有保温防爆设计,釜盖端口设多功能进气、出气、进料、测温、测速、穿针取样等功能;带有在线间歇取样功能;TKA可调节式智能安全泄压阀(安全泄压±0.1Mpa,釜内压力超过12.5Mpa时智能打开排气);第三方出具的产品压力测试证书;带有内置气体均匀分散过滤装置,带有实时在线取样器装置,,带有PTFE内衬或石英玻璃内衬1只(二选一)。
2.搅拌部分:
采用磁力悬浮涡旋式磁力搅拌,转速0-2000转/分(LED数显可调,±1/分),要求驱动电极与耦合器为一体式设计方便操作。
★密封方式:磁力密封加金属硬密封(磁力静密封有效保证气体零泄露)
加热方式:800瓦模块电加热
搅拌形式:涡旋式超强磁力搅拌、驱动功率60瓦.日本松下原装驱动马达。
3.温控部分:
温度控制:PID控制升温控制(数字显示),温控±1.带有定时功能。
转速控制:0-2000转/分(数字显示),转速±1/分。
时间控制:0-9999分钟(可工作定时设定)
安全控制:整机带有断电启停保护功能、漏电保护功能、超温报警功能、超压泄气功能。
适用电源:单相220V±10%,50Hz;
4.配置标准:
阀  门: (SS-OVM2-SH 8000psi),取样针阀和进/出气针阀各一只,安全控制阀一只
压力表:显示值0-40Mpa采用防震设计,下显示值0.2Mpa,选用不锈钢机芯抗压防震表。安全泄压阀采用TKA智能监控安全泄压,PT1000温度传感器一只,反应釜快速分离降温托架一套。

 5.设备附件:不锈钢专用拆卸扳手一套、移动手柄一套、气体钢瓶专用链接高压软管一套、备用PTFE或全氟醚橡胶密封圈一套.

型  号

条件

尺寸

容 积

连接

方式

通光孔径

智能安全阀

显示

GY230-25

Φ40*60

25ml

螺纹

30mm

±1℃

GY230-50

Φ60*80

50ml

法兰

40mm

±1℃

GY230-100

Φ80*120

100ml

法兰

40mm

±1℃

GY230-200

Φ80*140

200ml

法兰

60mm

±1℃

GY230-500

Φ100*240

500ml

法兰

60mm

±1℃

 

HSX系列 高能量光催化氙灯光源(太阳光模拟器)

氙灯光源光谱范围从紫外、可见到红外,因和太阳光谱非常相近,被称为太阳光模拟器,增加AM1.5G滤光片可以实现光谱匹配度A级。即可作为紫外光源、也可作为可见和红外光源,同时也可以模拟太阳光输出。

氙灯光源分为氙灯稳压电源和氙灯灯箱两部分,提高了氙灯光源的便携性。独特的电源电路设计,实现氙灯功率可调;灯箱主体采用均向的散热结构,散热效果;光路转向头采用了二次滤光结构,滤除了大量红外光,很大程度地降低红外线在实验中对溶液或样品影响,减小加热和挥发;滤光转向头兼容多种规格滤光片、透镜;滤光转向头可360°旋转,实现任何方向的光照;智能化的面板设计,操作简单方便;增加了反馈电路,高稳定性。

0HSX-F300.jpg

氙灯光源主要特点

采用美国进口的氙灯灯泡,光能量输出集中,高能量密度,提高了实验效率。

采用均分太阳花的散热结构,延长灯泡使用寿命,平均1000h,高可达3000h。

高效的电光转换效率,输出高能量平行光,总光功率达50W。

简易的光学结构,可以提供不同波段、指定波长的光谱,满足多样化使用需求。

模块化的设计极大提高了产品的安全性和稳定性,可实现长时间的连续照射。

出光口兼容多种规格、品牌的国内外滤光片和透镜(如:25.4mm,50.8mm,,M52,M62等)。

工作光斑直径连续可调

氙灯光源光谱曲线

1.0.png

AM1.5G模拟太阳光光谱

2.0.png

紫外线光源

无红外光热的紫外线光源

200-400nm或者300-400nm紫外光区

可满足波长要求的明亮紫外线光

可选单色光254nm、313nm、350nm、365nm、380nm

可见光源

无红外光热的可见光源

400nm-780nm或420-780nm可见光区

?可满足波长要求的明亮可见光

可见可选单色光405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、600nm、630nm、650nm、700nm、750nm

红外光源

红外光热光源

780-1500nm红外光区

可满足波长要求的明亮红外光

可选单色光800 nm、900nm

3.0HSX-F300氙灯.png

单色光源(紫外、可见、红外)

4.png

紫外可选单色光254nm、313nm、350nm、365nm、380nm

可见可选单色光405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、600nm、630nm、650nm、700nm、750nm

红外可选单色光800 nm、900nm

5.png

部分荣誉客户(相关产品)

中国科学院化学研究所、中国科学院理化技术研究所、北京航空航天大学、福州大学、南京大学、北京大学、北京理工大学、环境生态中心、中国农业大学、北京交通大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨师范大学、黑龙江东方学院、大连理工大学、山西大学、天津大学、华中科技大学、贵州大学、兰州化物所、河南信阳师范学院、福建物构所、浙江师范大学、西安交通大学、吉林大学、四川大学、四川理工大学、北京化工大学、北京航空航天大学、北京科技大学… …(部分客户,不分先后)

产品优势(相对市场同类产品)

(1)光源内部采用黑色设计,吸收杂散光;

(2)光源散热器采用均分散热技术,散热均匀完全;

(3)兼容多种规格滤光片,灵活性更强;

(4)增加电源稳定模块,稳定性更强,一定程度上更好的保证实验条件一致性;

(5)关灯后风扇继续运转,灯泡散热冷却完全;

(6)技术支持和售后服务速度快,电话响应时效1小时,产品维修时限48小时。

360°光路转向器示意图

6.png

氙灯光源技术参数

主要参数

HSX-F300  

HSX-UV300

品名

氙灯光源

氙灯光源

输入功率Power(Watts)

300W(180W~320W)

300W(180W~320W)

工作电流Current (Amps DC)

15A~21A

15A~21A

发光总输出功率Radiant Output (Watts)

50W

50W

*紫外光区输出功率UV Output, <390nm (Watts)

2.6W

6.6W

*红外光区输出功率IR Output, >770nm (Watts)

28.8W

26.8W

可见光区输出Visible Output, 390-770nm (Lumens)

5000Lu

4500Lu

色温Color Temperature (Kelvin)

5600K

5050K

灯泡光窗

25.4mm

25.4mm

滤光片直径

60mm

60mm

*灯泡平均寿命Life(Hours)

≥1500H

≥1500H

*发光光谱范围SpectralOutput(nm)

300nm~2500nm

200nm~2500nm

*工作光斑直径

30-60mm

30-60mm

光输出形式

沿光轴可360°旋转

水平、垂直照射或任意角度照射(沿光轴可自由旋转);入射45°转向后垂直向下(亦可水平照射);

沿光轴可360°旋转

光输出形式:水平、垂直照射或任意角度照射(沿光轴可自由旋转);入射45°转向后垂直向下(亦可水平照射);

平行光发散角

平均6°

平均6 °

电源波纹

<200mVp-p

<200mVp-p

*灯泡模组

一体插拔式,双铜柱。

一体插拔式,双铜柱。

太阳光匹配度(选配)

A级

A级

滤光片指标

红外透射率不低于90%,波长范围800nm-1100nm;

可见反射率不低于95%,波长范围350nm-780nm;

光谱范围300nm~2500nm(200nm~2500nm可选配);

红外透射率不低于90%,波长范围800nm-1100nm;

可见反射率不低于95%,波长范围350nm-780nm;

光谱范围300nm~2500nm(200nm~2500nm可选配);

标准配置

专用300W氙灯稳流电源灯箱*1、散热模组*1、转向头及滤光装置*1、透射-反射式滤光片(可见高反)*1、紫外透射反射*1、电缆线*1、电源线*1、升降台*1。

专用300W氙灯稳流电源灯箱*1、散热模组*1、转向头及滤光装置*1、透射-反射式滤光片(可见高反)*1、紫外透射反射*1、电缆线*1、电源线*1、升降台*1。

可选滤色片

UVREF400   光谱范围200-400nm

VISREF780   光谱范围350-780nm

紫外截止片UVCUT400、UVCUT420,

紫外带通 254nm、313nm、350nm、365nm、380nm

可见带通 405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、575nm、600nm、630nm、650nm、675nm、700nm

750nm

红外带通800nm、900nm

UVREF400   光谱范围200-400nm

VISREF780   光谱范围350-780nm

紫外截止片UVCUT400、UVCUT420,

紫外带通 254nm、313nm、350nm、365nm、380nm

可见带通 405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、575nm、600nm、630nm、650nm、675nm、700nm、750nm

红外带通800nm、900nm

 

UVCUT400 UVCUT420紫外截止滤光片

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光源接口

微电脑智能控制,调节光强,控制快门Shutter,有利于实验一致性。

KW系列光化学反应器

光化学反应器(光催化反应器)是配合平行光源使用的,是目前国内外光催化实验室非常通用的一种反应器。平行光化学反应器可以应用到光催化、光降解反应,可以实现无水无氧操作,提高实验的准确性。

平行光化学反应器分为两部分:石英上盖和下反应器,两部分通过磨口法兰连接,用夹夹持。石英上盖用来通水滤去光源转向头无法滤除的剩余红外热量,选用合成石英材质,透光性极好(好采用冷水机,以便有效利用石英上盖,更好保证反应物的温度)。反应器容量可选500ml、250ml、100ml、50ml、30ml。      

平行光反应器配合平行氙灯光源即可组成较为灵活的光化学反应系统。利用丰富的滤光片进行选择性波长研究,实现直径50mm的面积平行光照射,均匀吸收较多的能量。适用于气液固实验均可

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选配光电化学反应器

根据实验要求,选择单光路、双光路、玻璃或石英、聚四氟电解池,进而做光电化学研究。

8.0HSX-F300氙灯.jpg

选配光学暗箱

1、外置可调节式隔板,无需升降台,可上下调整光源位置;

2、箱体设有多个开孔,方便循环水、光源引线、外置光源的进出。内置光源由独立的散热窗口(下层两个窗口,可同时放置两个光源),避免了阻塞风路的问题;

3、内置电源插排,可为磁力搅拌器等小功率设备供电;

5、箱体配有散热风扇,可有效降低内部温度;

6、箱体内部为黑色吸光设计,一定程度上阻止了光反射现象,使反应物受光更均匀。

7、正面设计有观察窗(可隔断紫外和大部分可见光),便于对反应进行观察

10.0HSX-F300氙灯.png

选配光纤

配备光纤将光引入到其他设备中,如显微镜、也适用于光电催化PEC实验

各种芯径光纤和光纤束直孔径,根据客户要求定做,长度和接口。

11.0HSX-F300氙灯.jpg

选配光纤接口

JK513 接口  可加入单色滤光片、5-100%调节光强、插入任意光纤,光学汇聚焦点可调。


主要应用

此系列氙灯光源广泛应用于光解水产氢、光化学催化降解、二氧化碳制甲醇、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照,光学检测、太阳能电池研究、荧光材料测试(透射、反射、吸收)、材料形变、各类模拟日光可见光加速实验和紫外波段加速实验等研究领域。

1、光致变色

光致变色现象是指一个化合物(A),在收到一定波长的光照射时,可进行特定的化学反应或物理效应,获得产物(B),由于结构的改变导致其(可见部分的)吸收光谱发生明显的变化,。 而在另一波长的光照射或热的作用下,产物(B)又能恢复到原来的形式。如下式所示:

14光致变色.HSX-F300氙灯.jpg

2、光催化

光催化的原理是利用光来激发二氧化钛等化合物半导体,利用它们产生的电子和空穴来参加氧化—还原反应。 当能量大于或等于能隙的光照射到半导体纳米粒子上时,其价带中的电子将被激发跃迁到导带,在价带上留下相对稳定的空穴,从而形成电子—空穴对。由于纳米材料中存在大量的缺陷和悬键,这些缺陷和悬键能俘获电子或空穴并阻止电子和空穴的重新复合。这些被俘获的电子和空穴分别扩散到微粒的表面,从而产生了强烈的氧化还原势。

3、光催化分解水(photocatalytic water splitting)

光解水,可见光催化裂解水制氢:纳米催化结构及反应机制的研究进展 

利用TiO2吸收太阳能把水分解为氢气和氧气,光分解水制氢。

15.HSX-F300氙灯.png

图1.图片来源网络仅供参考

 光分解水制氢的原理

光分解水制氢在热力学上是Gibbs自由能增大的过程:

16光分解.HSX-F300氙灯.png

因此又被称为人工光合作用。

光分解水制氢的本质是半导体材料的光电效应。当入射光的能量大于等于半导体的能带时,光能被吸收,价带电子跃迁到导带,产生光生电子和空穴。电子和空穴迁移到材料表面,与水发生氧化还原反应,产生氧气和氢气(图2)。

图片23.png

光分解水制氢主要包括3个过程(图3),即光吸收、光生电荷迁移和表面氧化还原反应。

(i) 光吸收。对太阳光谱的吸收范围取决于半导体材料的能带大小: Band gap(eV)=1240/λ(nm),即带隙越小吸收范围越宽。对于光催化制氢催化材料来说,还要求导带的位置高于H-+/H2(0V vs. NHE),价带位置低于O2/H2O(1.23 V vs. NHE),因此理论上要求能带大小不小于1.23 eV。

(ii) 光生电荷迁移。材料的晶体结构、结晶度、颗粒大小等因素对光生电荷的分离和迁移有重要影响。缺陷会成为光生电荷的捕获和复合中心,因此结晶度越好,缺陷越少,催化活性越高。颗粒越小,光生电荷的迁移路径越短,复合几率越小。

(iii) 表面氧化还原反应。表面反应活性位点和比表面积的大小对这一过程有重要影响。通常会选用Pt、Au等贵金属纳米粒子或NiO和RuO2等氧化物纳米粒子负载在催化剂表面作为表面反应活性位点,只要负载少量此类助催化材料就能大大提高催化剂的制氢效率。

光催化制氢效率表征的两种方式

目前研究光催化剂的制氢效率主要通过两种方式表征,及光催化分解水(photocatalytic water splitting) 和光电化学分解水(photoelectrochemical water splitting)。

光催化分解水是将粉体催化剂分散在水中(图4)。这种方法的优点是可以大规模应用,但是有氢气和氧气难以分离的问题。为此又发明了两步法(图5),即采用两种催化剂,分别产生氢气和氧气,并通过一种氧化还原电对将这两种催化剂联系起来。这种方法不仅避免了氢气和氧气的分离问题,而且降低了催化剂能带位置的要求,催化剂的选择面更宽,但是也带来了与氧化还原电对的逆反应问题。一步法将水直接分解为氢气和氧气对催化剂的要求较高,因此往往加入牺牲剂来获得氢气或氧气。牺牲剂的作用是消耗光生空穴或电子,比如甲醇、乙醇、乙二醇、乳酸等是常用的制氢牺牲剂,而AgNO3是常用的制氧牺牲剂。

图片45.png

光催化分解水装置

粉体催化剂分散在水溶液中制氢,需通过收集反应产生的气体量来评价催化剂的催化性能。目前常用的装置如图6所示,包括反应器、气体取样部、气密循环系统以及抽真空装置,气体取样部与气象色谱相连,可以实时在线检测气体的产生量。光源为高压汞灯(紫外光为主)或氙灯(可见光为主),通过附加滤光片或滤光溶液得到所需波段的光源。由于气体的特殊性,因此对装置的气密性要求较高,操作过程中通过转动特殊设计的阀门来控制。

图6-1.png

4、光电化学分解水(photoelectrochemical water splitting)

光电催化太阳能分解水、光电化学(PEC)裂解水制氢系统

光电化学水分解电池,是通过半导体电极吸收太阳光产生光生载流子,而后通过载流子在体相或外电路的迁移,从而与水发生氧化或者还原反应。光电化学水分解电池能够将太阳能转化氢能进行存储,不受太阳光时间、空间分布不均的影响。

光电化学水分解电池的器件结构有多种组成方式,例如通过光伏电池与光电极串联,可以获得较高的太阳 能转化效率,但结构成本也相对较高;而通过p型光阴极和n型光阳极组成的叠层结构,不仅拥有较高的理论转化效率( 约28 %) ,同时成本相对较低,是理想的器件结构。

光电化学分解水是将催化剂制成电极,与对电极通过导线相连,通常还会加一个偏压(图6)。若半导体材料为n型,则在催化剂电极处产生氧气,对电极处产生氢气;若半导体材料为p型,则相反。

其他应用

? 光催化(Photocatalyst)
? 化学分析(Chemical analysis)
? 检查照明(Inspection lighting)
? 对光反应变色(Photochromism)
? 光谱学(Spectroscopy)
? 紫外线消毒(UV light disinfection)
? 人工光合作用(Artificial photosynthesis)
? 荧光显微测定(Fluorescent observation)
? 光能疗法(Photodynamic therapy)

应用

300W  氙灯  HSX-F300小的.png


科研级太阳光模拟器

Solar系列太阳光模拟器也称为氙灯光源,专门针对科学研究研发的均匀光源,因其紫外到红外光光谱近似太阳光受到国内外科研院所、高校和研究单位的认可和好评,此款光源常用功率从35W-3000W,代表性的是Solar-500,可满足大多数实验要求。

主要应用于模拟太阳光相关实验,如:光致发光、太阳能电池研究、光电响应型器件测试、半导体材料研究、荧光测试、表面光电压谱、生物光照(如:小白鼠实验、种子检测等)、光化学(光催化光降解等)、水蒸发(海水淡化)、表面缺陷分析等领域。

1.0solar.png


技术规格

发射光谱: 300-2500nm

太阳光谱匹配度:A级

光稳定度:≤0.5%

平行光斑直径:60mm

变焦功能:有

不均匀度:±5%~±15%

灯泡寿命:不等,依据不同灯泡。

冷却方式:风冷

输出形式:平行光

光源光谱

 


选型指南

12.型号 solar.png

可选配件

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选配滤光片

紫外截止片:UVCUT400、UVCUT420

紫外光滤光片:300-400nm、 313nm、334nm、350nm、365nm、380nm

可见光滤光片:400-780nm、 420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、575nm、600nm、620nm、650nm、675nm、700nm、750nm、800nm、850nm、900nm

红外光滤光片:780-1500nm

 

光纤输出   

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应用方面

1、PEC光电化学太阳模拟器

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2、海水淡化蒸发实验

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500w  应用

 氙灯光源 500W   小的...png

 

 

NBET-LED LED大功率LED光源

NBET-LED系列大功率LED光源系统发光是采用优质二极管单株集成阵列,发光二极管是由数层很薄的搀杂半导体材料制成,一层带过量的电子,另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”,当有电流通过时,电子和空穴相互结合并释放出能量,从而辐射出光。

NBET-LED LED大功率LED光源1.jpg

主要特点                                                                          

1. 采用优质元器件单株集成阵列,可靠性能高;

2. 抗干扰性能好。

3. 直流纹波小,工作效率高;

4. 工作温度低,使用寿命长;

5. 输入电压范围宽,符合全球使用标准;

6. 绝缘性能好,抗电强度高;

7. 具有短路,过载,过压保护功能;

8. 满负荷高温烧机,***老化测试;

9.  输出电流可调;

10. 单色性好,光谱单一,能量一致,可以作为标准光源;

11. 可以实现光输出强度的任意调节,并快速稳定;

12.保护功能.输出短路、过流、过压自动保护,故障排除后自动恢复正常工作。

 

应用方向                                                      

LED光源在光催化、光谱测试、光降解、电池测试、光致发光、光致、生物、物理光学、染料化工、石油化工等领域有无可比拟的优越性,寿命长。

 

谱段选择 

白光 、254nm、313nm、350nm、365nm,385nm,395nm,405nm,420nm,425nm,455nm,470nm,500nm,520nm,590nm,620nm,660nm,740nm,850nm,940nm ,其他波长可定制。

NBET-LED LED大功率LED光源1.1.png

技术参数                                                       

型号

NBT-LED50

NBT-LED100

NBT-LED150

NBT-LED200

功率

50W

100W

150W

200W

输入电压

电压调整范围:90-264V




输出电压

30-36V

30-36V

30-36V

25-36V

输出电流

1500mA

3000mA

4500mA

6000mA

可调功率

0-50W

0-100W

0-150W

0-200W

出光口

直径60mm




光功率

800 mW/cm2

(0-0.8sun)

13000 mW/cm2

0-1.3sun

1800 mW/cm2

0-1.8sun

2300 mW/cm2

0-2.3sun

过载

130%-150%




过压

115%-135%




冷却方式

风冷




标准配置

1.      NET-LED光源控制电源;

2.      NET-LED光源灯箱可选波段;

3      出厂测试、使用说明书、电源线、连接线等

配置光纤情况

光化学反应器

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输出

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OMNO系列 科研波长可调单色光源  

*全自动软件  *单色光  *紫外可见红外  *科研专用  *定时功能

北京纽比特科技有限公司一直专注于光谱仪与高稳定光源研发,不断引进先进技术,优化光路设计,全新推出高性能、高输出功率和分辨率的可调单色光源,并有效抑制杂散光,光谱范围覆盖200-4000nm。采用的全自动软件控制,可以定时间、定波长输出单色光,也可以直接定位到某个单色光,操作简单方便。

1.OMNO波长可调.jpg 

2.OMNO 波长可调.png

 3.OMNO 波长可调.png


以上为常用配置情况,接受客户定制,包含光源和分光单色仪:

★氙灯、汞氙灯、汞灯功率范围75 W - 1.0kW

★钨灯功率 50 W – 1.0KW

★氘灯光源紫外光谱测试必备

★中红外光源到 1700 Kelvin

★有效光谱范围 180 nm - 10 μm (光源、光栅、光学元器件可选)

★额外增加高均匀配件

★级联双单色仪

★变焦

★可选定时快门控制光的开关状态

 

 


GC901型气相色谱仪

 GC901型气相色谱仪.png

仪器概述

GC901气相色谱仪是一款新型气相色谱仪。仪器采用采用7寸LCD液晶显示器并支持电容触摸,显示直观、操作方便。 GC901具有集成度高,自动化程度高,操作简单,稳定性强,特别适合长时间运行等特点。该款仪器对有机物、无机物以及气体的常量、微量、痕量的分析,其性价比在同类产品中排行前列,可广泛用于石油、化工、环境、食品安全、疾控和教学科研等多个领域中。

仪器特点

丰富多样的检测器单元

可配备多种检测器以满足不同领域分析需求:氢火焰离子化监测器、热导检测器等。

   图1.png       

的进样口设计

? 进样系统可选配单填充柱系统、单毛细柱系统、填毛进样系统,双毛细柱进样系统;

? 仪器适配于多种进样方式、如顶空进样、热解析进样等,轻松胜任各种样品的分析。

超大体积柱箱设计

? 245×290×280(mm)大体积柱箱,可轻松实现四阀五柱,并支持五阀七柱的安装;

? 升温速率达80℃/min,控温450℃,控温±0.1℃。

强大的检测其扩展功能

? 检测器及其控制部件采用单元化组合设计,扩展控制模式系统即插即用,自动识别,并运行已安装的控制部件;

? 可根据用户分析需要进行配置,可同时安装四个相同或者不同的检测器,维护方便。

超高效率的后开门设计

? 配有智能后开门控温系统,确保柱室温度在任何区域的稳定性;

? 可进行16阶程序升温操作,柱箱控温性能优良,温度控制高、降温速度快,能实现真正意义上的近室温操作;

? 具有强大完善的开机自诊断功能、直观显示故障信息、停电储存保护功能、自动屏保及具有抗电源干扰能力。

    图2.png

技术指标

? 操作显示:7寸彩色液晶触摸屏,可作手持控制器使用

? 温控区域:8路

? 温控范围:室温以上4℃~450℃,增量: 1℃, :±0.1℃

? 程序升温阶数:16阶(可扩展)

? 程升速率:0.1~60℃/min

? 气路控制:精密机械阀流量控制

? 外部事件:8路;辅助控制输出2路

? 进样器种类:填充柱进样、毛细管进样、六通阀气体进样、自动进样器

? 检测器数目:3个(多);FID、TCD、ECD、FPD和NPD任选

? 启动进样:手动、自动可选

? 通信接口:以太网:IEEE802.3


CHI600F系列电化学分析仪/工作站

CHI600F系列为通用电化学分析测量系统。下图为仪器的硬件结构示意图。仪器内含快速数字信号发生器,用于高频交流阻抗测量的直接数字信号合成器,双通道高速数据采集系统,电位电流信号滤波器,多级信号增益,iR降补偿电路,以及恒电位仪/恒电流仪(660F)。电位范围为±10V,电流范围为±250mA。电流测量下限低于10pA。可直接用于超微电极上的稳态电流测量。如果与CHI200B微电流放大器及屏蔽箱连接,可测量1pA或更低的电流。如果与CHI680D大电流放大器连接,电流范围可拓宽为±2A。CHI600F系列也是十分快速的仪器。信号发生器的更新速率为10MHz,数据采集采用两个同步16位高分辨低噪声的模数转换器,双通道同时采样的速率为2.5MHz。双通道同步电流电位采样可加快阻抗测量的速度。某些实验方法的时间尺度可达十个数量级,动态范围极为宽广。循环伏安法的扫描速度为1000V/s时,电位增量仅0.1mV,当扫描速度为5000V/s时,电位增量为1mV。又如交流阻抗的测量频率可达3MHz,交流伏安法的频率可达10KHz。仪器可工作于二,三,或四电极的方式。四电极可用于液/液界面电化学测量,对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)也十分重要,可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。仪器还有外部信号输入通道,同步16位高分辨采样的速率为2.5MHz。可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号,例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便。

600F系列是600E系列的迭代升级产品。升级后具备更快的数据获取速度,使用了16位分辨、2.5MHz的双通道同步ADC。之前双通道同步ADC是1MHz。

CV测试支持2500V/s扫速下1mV的采样间隔 。之前是1000V/s的扫速下1mV采样间隔。

CA采样间隔从1微秒降到0.4微秒,双通道同步。

新的型号在USB3.0接口下会有更快的数据传输速度。CV的实时数据传输的扫描速度从3V/s提升到12V/s。i-t、CA技术的数据实时传输间隔从0.0003333秒降低到0.0001秒。

交流阻抗(AC impedance)频率提高到3MHz。

我们增加了电流中断iR补偿,恒电流间歇滴定技术(GITT),恒电位间歇滴定技术(PITT)。

CHI600F系列硬件采用了高速的处理器,快速的放大器,快速的模数转换器和数模转换器。计时电量法加上了模拟积分器。一个16位高分辨高稳定的电流偏置电路以达到电流复零输出,亦可用于提高交流测量的电流动态范围。高分辨的模数转换器具有更好的信噪比,也给出了灵敏度设置的更大动态范围。

CHI600F系列还允许升级为双工作电极电化学分析仪(双恒电位仪)。新的设计通过增加一块第二通道的电位控制,电流电压转换,多级增益和低通滤波器的电路板,便成了CHI700F系列的双工作电极电化学分析仪(双恒电位仪)。

CHI600F系列仪器集成了几乎所有常用的电化学分析和测量技术。为了满足不同的应用需要以及经费条件,CHI600F系列分成多种型号。不同的型号具有不同的电化学分析测量技术和功能,但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。CHI600F和CHI610F为基本型,分别用于机理研究和分析应用。它们也是十分优良的教学仪器。CHI602F和CHI604F可用于腐蚀研究。CHI620F和CHI630F为综合电化学分析仪,而CHI650F和CHI660F为更先进的电化学工作站。

                          CHI700F  660F电化学工作.png

CHI600F 系 列 电 化 学 分 析 仪 / 工 作 站 的 框 图 

硬件参数指标

恒电位仪

·  零阻电流计

·  2,3,4电极结构

·  浮动地线或实地

·  电位范围: ±10 V

·  电流:±250   mA 连续, ±350   mA 峰值

·  槽压:±13 V

·  恒电位仪上升时间: 小于 1 ms, 通常 0.8 ms

·  恒电位仪带宽(-3分贝):1 MHz

·  所加电位范围:±10 mV, ±50   mV, ±100 mV, ±650   mV, ±3.276 V, ±6.553 V, ±10 V

·  所加电位分辨:电位范围的0.0015%

·  所加电位准确度: ±1   mV,±满量程的0.01%

·  所加电位噪声:<   10 mV 均方根植

·  测量电流范围:±10 pA 至 ±0.25   A, 12量程

·  测量电流分辨:电流量程的0.0015%, 0.3 fA

·  电流测量准确度:电流灵敏度1e-3A/V至1e-7A/V时为0.2%,其他范围为1%

·  输入偏置电流:< 10 pA

 

恒电流仪(chi660E)

·  恒电流范围: 0.3 nA   – 250 mA

·  所加电流分辨率:电流范围的0.03%

·  测量电位范围: ±0.025V, ±0.1V, ±0.25V, ±1V,     ±2.5V, ±10V
  ·  测量电位分辨率:测量范围的0.0015%

 ·  所加电流准确度:±20pA,电流3e-7A至3e-3A时为0.3%,其他范围为1%

 

Electrometer:  电位计

·  参比电极输入阻抗:1e12 欧姆

·  参比电极输入带宽: 10 MHz

·  参比电极输入偏置电流:<= 10 pA   @ 25°C

 

波形发生和数据获得系统

·  快速信号发生更新速率:10 MHz, 16位分辨

·  快速数据采集系统:双通道16位分辨ADC,同步采样速率2.5M赫兹

·  外部信号记录通道采样速率2.5M Hz

 

附件

·电极线

·USB通讯线

·电源线


实验参数

·  CV和LSV扫描速度:  0.000001V/s 至 10,000   V/s

·  扫描时的电位增量:0.1 mV (当扫速为 1,000   V/s时)

·  CA和CC的脉冲宽度: 0.0001 至     1000 sec

·  CA和CC的采样间隔: 0.4 ms

·  CC模拟积分器

·  DPV和NPV的脉冲宽度:0.001     至 10 sec

·  SWV频率: 1Hz 至     100 kHz

·    i-t 的采样间隔:0.4ms

·  ACV频率范围:0.1Hz 至 10     kHz

·  SHACV频率范围:0.1Hz 至 5 kHz

·      FTACV频率范围:0.1Hz 至 50Hz,可同时获取基波,二次谐波,三次谐波,四次谐波,五次谐波,六次谐波的ACV数据

·  交流阻抗: 0.00001Hz 至 3MHz

·  交流阻抗波形幅度: 0.00001   V 至 0.7   V 均方根值

 

其他特点

      ·  自动或手动iR降补偿(正反馈和电流中断法)

·  电流测量偏置:满量程,16位分辨,0.003% 准确度

·  电位测量偏置:±10V,16位分辨,0.003% 准确度

·  外部电位输入

·  电位和电流的模拟输出

·  可控电位滤波器的截止频率: 1.5   MHz, 150 KHz, 15   KHz, 1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz

·  可控信号滤波器的截止频率: 1.5   MHz, 150 KHz, 15   KHz, 1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz

·  旋转电极控制电压输出(CHI630F以上):0-10V 对用于 0-10000   rpm的转速,16位分辨,0.003% 准确度,需要某些旋转电极装置才能工作

·  通过宏命令可以控制数字输入输出线

·  内闪存储器可迅速更新程序

·  USB口数据通讯

·  电解池控制:通氮,搅拌,敲击(需要特殊电解池系统)

·  CV数字模拟器和拟合器。用户定义反应机理(CHI630F以上)或预定义反应机理(其他型号)

·  交流阻抗模拟器和拟合器(具有交流阻抗测量功能的型号)

·  数据长度:256,000-16,384,000 点可选择

·  仪器尺寸: 37 cm   (宽) ′ 23     cm (深) ′ 12     cm (高)

 

CHI600F系列仪器不同型号的比较

功能

600F

602F

604F

610F

620F

630F

650F

660F

循环伏安法(CV)

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线性扫描伏安法(LSV)&

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阶梯波伏安法(SCV)#&






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Tafel图(TAFEL)


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计时电流法(CA)

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计时电量法(CC)

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差分脉冲伏安法(DPV)#&




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常规脉冲伏安法(NPV)#&




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差分常规脉冲伏安法(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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二次谐波交流(相敏)伏安法(SHACV)#&$






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傅里叶变换交流伏安法(FTACV)








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电流-时间曲线(i-t)






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差分脉冲电流检测(DPA)








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双差分脉冲电流检测(DDPA)








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三脉冲电流检测(TPA)








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积分脉冲电流检测(IPAD)








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控制电位电解库仑法(BE)

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流体力学调制伏安法(HMV)







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扫描-阶跃混合方法(SSF)







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多电位阶跃方法(STEP)







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恒电位间歇滴定法(PITT)








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交流阻抗测量(IMP)



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交流阻抗-时间测量(IMPT)



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交流阻抗-电位测量(IMPE)



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计时电位法(CP)








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电流扫描计时电位法(CPCR)








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多电流阶跃法(ISTEP)








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恒电流间歇滴定法(GITT)








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电位溶出分析(PSA)








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电化学噪声测量(ECN)








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开路电压-时间曲线(OCPT)

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恒电流仪








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RDE控制(0-10V输出)






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任意反应机理CV模拟器






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预设反应机理CV模拟器

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交流阻抗数字模拟器和拟合程序



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注:  #&:包括相应的极谱法和溶出伏安法。用于极谱法时需要特殊的静汞电极或敲击器。

$:可得到选定的相位数据

*:价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。

 

 CHI700F系列双恒电位仪

    CHI700F系列是通用双恒电位仪,可同时控制同一电解池中的两个工作电极的电位,其典型应用是旋转环盘电极,也能被用于其它需要双工作电极的情况下。双恒电位仪只能用于同一溶液中的两个工作电极的电位控制以及电流测量,而不是两个独立的恒电位仪。仪器内含快速数字信号发生器,用于高频交流阻抗测量的直接数字信号合成器,双通道高速数据采集系统,电位电流信号滤波器,多级信号增益,iR降补偿电路,双恒电位仪,以及恒电流仪(CHI760F)。两个通道的电位范围均为+/-10V。电流范围(两通道电流之和)为±250mA。

CHI700F系列是在CHI600F的基础上增加了一块电路板,内含第二通道电位控制电路,电流-电压转换器,灵敏度选择,三个增益级,一个具有八个数量级可变频率范围的二阶低通滤波器。CHI700F能够控制两个工作电极的电位,允许循环伏安法,线性扫描伏安法,阶梯波伏安法,计时安培法,差分脉冲伏安法,常规脉冲伏安法,方波伏安法,时间-电流曲线等实验技术进行双工作电极的测量。当用作双恒电位仪测量时,第二工作电极电位可以保持在独立的恒定值,也可与工作电极同步扫描或阶跃等。在循环伏安法中,还可与工作电极保持一恒定的电位差而扫描。CHI700F系列也是十分快速的仪器。信号发生器的更新速率为10MHz,数据采集采用两个同步16位高分辨低噪声的模数转换器,双通道同时采样的速率为2.5MHz。循环伏安法的扫描速度为1000V/s时,电位增量仅0.1mV,当扫描速度为5000V/s时,电位增量为1mV。又如交流阻抗的测量频率可达3MHz,交流伏安法的频率可达10KHz。仪器还有外部信号输入通道,可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号,例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便。

 CHI700F除了允许第二工作电极的电位独立控制在恒定电位外,还允许第二工作电极的电位与工作电极同步扫描或阶跃。双通道同步扫描时,扫速可达10,000 V/s。双通道同步阶跃时,采样间隔可达0.4微秒。由于CHI700F系列是CHI600F系列的拓展,所以前者功能是完全覆盖后者的,并具备更多的测试功能。CHI700F系列还允许四电极体系,用于液/液界面的电化学测量。

700F系列是700E系列的迭代升级产品。升级后具备更快的数据获取速度,使用了16位分辨、2.5MHz的双通道同步ADC。之前双通道同步ADC是1MHz。

CV测试支持2500V/s扫速下1mV的采样间隔 。之前是1000V/s的扫速下1mV采样间隔。

CA采样间隔从1微秒降到0.4微秒,双通道同步。

新的型号在USB3.0接口下会有更快的数据传输速度。CV的实时数据传输的扫描速度从3V/s提升到12V/s。i-t、CA技术的数据实时传输间隔从0.0003333秒降低到0.0001秒。

交流阻抗(AC impedance)频率提高到3MHz。

我们增加了电流中断iR补偿,恒电流间歇滴定技术(GITT),恒电位间歇滴定技术(PITT)。

当CHI700F系列用作单恒电位仪的时侯,其性能与CHI600F系列相同。如果与CHI200B微电流放大器及屏蔽箱连接,通道可测量1pA或更低的电流。CHI700F也可和CHI680D大电流放大器相连,从而得到更大的电流和槽压,但也只能用于单通道的测量。

为了满足不同的应用需要以及经费条件,CHI700F系列又分成多种型号。不同的型号具有不同的电化学测量技术和功能,但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。CHI700F和CHI710F为基本型,CHI720F和CHI730F为综合电化学分析仪,而CHI750F和CHI760F为更先进的电化学工作站。

CHI700F  660F电化学工作.png

硬件参数指标

恒电位仪/双恒电位仪

·  零阻电流计

·  2,3,4电极结构

·  浮动地线或实地

·  两个通道电位范围: ±10 V

·  电流:±250 mA 连续(两个通道电流之和), ±350 mA 峰值

·  槽压:±13 V

·  恒电位仪上升时间: 小于 1 ms, 通常 0.8 ms

·  恒电位仪带宽(-3分贝):1 MHz

·  所加电位范围:±10 mV, ±50 mV, ±100 mV, ±650   mV,   ±3.276 V, ±6.553 V, ±10 V

·  所加电位分辨:电位范围的0.0015%

·  所加电位准确度: ±1 mV,±满量程的0.01%

·  所加电位噪声:< 10 mV 均方根植

·  测量电流范围:±10 pA 至 ±0.25 A, 12量程

·  测量电流分辨:电流量程的0.0015%, 0.3 fA

·  电流测量准确度:电流灵敏度1e-3A/V至1e-7A/V时为0.2%,其他范围为1%

·  输入偏置电流:< 10 pA

 

恒电流仪(760F)

·  恒电流范围: 0.3 nA – 250 mA

·  所加电流分辨率:电流范围的0.03%

·  测量电位范围: ±0.025V, ±0.1V, ±0.25V, ±1V,   ±2.5V, ±10V
  ·  测量电位分辨率:测量范围的0.0015%

· · 所加电流准确度:±20pA,电流3e-7A至   3e-3A时为0.3%,其他范围为1%

 

Electrometer:  电位计

·  参比电极输入阻抗:1e12 欧姆

·  参比电极输入带宽: 10 MHz

·  参比电极输入偏置电流:<= 10 pA @ 25°C

 

波形发生和数据获得系统

·  快速信号发生更新速率:10 MHz, 16位分辨

·  快速数据采集系统:16位分辨ADC,双通道同步采样,采样速率2.5M赫兹

·  外部信号记录通道采样速率2.5M Hz

 

附件

·电极线

·USB通讯线

·电源线


实验参数

·  CV和LSV扫描速度:  0.000001V/s 至 10,000 V/s,双通道同步扫描及采样至10,000 V/s

·  扫描时的电位增量:0.1 mV (当扫速为 1,000 V/s时)

·  CA和CC的脉冲宽度: 0.0001 至   1000 sec

·  CA的采样间隔: 0.4 ms, 双通道同步

·  CC的采样间隔: 0.4 ms

·  CC模拟积分器

·  DPV和NPV的脉冲宽度:0.001   至 10 sec

·  SWV频率: 1 Hz至   100 kHz

·  i-t 的采样间隔:0.4ms, 双通道同步

·  ACV频率范围:0.1 Hz至 10   kHz

·  SHACV频率范围:0.1Hz 至 5 kHz

·    FTACV频率范围:0.1Hz 至 50Hz,可同时获取基波,二次谐波,三次谐波,四次谐波,五次谐波,六次谐波的ACV数据

·  交流阻抗: 0.00001Hz 至 3 MHz

·  交流阻抗波形幅度: 0.00001 V 至 0.7 V 均方根值

 

其他特点

      ·  自动或手动iR降补偿(正反馈和电流中断法)

·  电流测量偏置:满量程,16位分辨,0.003% 准确度

·  电位测量偏置:±10V,16位分辨,0.003% 准确度

·  外部电位输入

·  电位和电流的模拟输出

·  可控电位滤波器的截止频率: 1.5 MHz, 150 KHz, 15   KHz,   1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz

·  可控信号滤波器的截止频率: 1.5 MHz, 150 KHz, 15   KHz,   1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz

·  旋转电极控制电压输出(CHI730F以上):0-10V 对用于 0-10000 rpm的转速,16位分辨,0.003% 准确度,需要某些旋转电极装置才能工作

·  通过宏命令可以控制数字输入输出线

·  内闪存储器可迅速更新程序

·  USB口数据通讯

·  电解池控制:通氮,搅拌,敲击(需要特殊电解池系统)

·  CV数字模拟器和拟合器。用户定义反应机理(CHI730F以上)或预定义反应机理(其他型号)

·  交流阻抗模拟器和拟合器(具有交流阻抗测量功能的型号)

·  数据长度:256,000-16,384,000 点可选择

·  仪器尺寸: 37 cm (宽) ′ 23   cm (深) ′ 12   cm (高)

CHI700F系列仪器不同型号的比较

 

功能

700F

710F

720F

730F

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760F

循环伏安法(CV)*

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线性扫描伏安法(LSV)&

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Tafel图(TAFEL)




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计时电流法(CA)*

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计时电量法(CC)

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差分脉冲伏安法(DPV)#&*


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常规脉冲伏安法(NPV)#&*


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差分常规脉冲伏安法(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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傅里叶变换交流伏安法(FTACV)






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电流-时间曲线(i-t)*




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双差分脉冲电流检测(DDPA)






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三脉冲电流检测(TPA)






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积分脉冲电流检测(IPAD)






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控制电位电解库仑法(BE)

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流体力学调制伏安法(HMV)





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扫描-阶跃混合方法(SSF)





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多电位阶跃方法(STEP)





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恒电位间歇滴定法(PITT)






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交流阻抗测量(IMP)





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交流阻抗-时间测量(IMPT)





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交流阻抗-电位测量(IMPE)





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计时电位法(CP)






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电流扫描计时电位法(CPCR)






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多电流阶跃法(ISTEP)






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恒电流间歇滴定法(GITT)






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电位溶出分析(PSA)






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电化学噪声测量(ECN)






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开路电压-时间曲线(OCPT)

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恒电流仪






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RDE控制(0-10V输出)

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任意反应机理CV模拟器




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预设反应机理CV模拟器

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交流阻抗数字模拟器和拟合程序





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 注: #&:包括相应的极谱法和溶出伏安法。用于极谱法时需要特殊的静汞电极或敲击器。

         $:可得到选定的相位数据

         *:二通道(双恒电位仪模式)可用

   价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。



NBET-T2600紫外可见双光束分光光度计

 NBET-T2600紫外可见双光束分光光度计.jpg

NBET-T2600紫外可见双光束分光光度计,全新的光路设计,跨国际采购的优选配件,**的仪器性能、具**地满足***用户的分析工作需求。可广泛应用在有机化学、生物化学、药品分析、食品检验、医药卫生、环境保护、生命科学等各个领域的科研、生产中。

仪器特点

1、7寸TFT大屏幕真彩液晶显示,欧姆龙轻触按键,使用手感更舒服、使用千万次不会损坏,超大屏幕显示直接显示各种扫描曲线和图谱。

2、支持U盘存储,数据的打开和编辑不需要任何辅助软件支持,可支持excel、txt格式、图片格式,可输出四种格式:*.csv、*.qua.*.tet,*.bmp。

3、数据输出:搭配RS-232C串口(打印)、USB drive(联机)、USB HOST(接U盘),标配16GB存储器。

4、业内**使用**的ARM11处理器,可存储2000条测试数据或500条工作曲线。

5、悬架式光学系统设计,加强加厚铝底板设计,消除震动或变形对光学系统的影响; 双层设计,将光路各电路部分**分开,提高了仪器的分辨率与稳定性。

6、仪器采用光电信号检测装置使仪器信噪比更低,仪器更稳定。

7、可选配内置全自动进样流路系统,方便了客户使用极大的方便了客户使用。

8、可选具有旋转式的8联自动比色皿架,保证光通过比色皿时,**居中,提高了仪器性能。


技术参数

仪器型号:NBET-T2600

光学系统:比例双光束 1200条/毫米全息光栅

光谱带宽:2.0nm

波长范围:190—1100nm

波长:±0.3nm

波长重复性:≤0.1nm

波长分辨率:0.1nm

数据显示:7寸800×480彩色图形液晶显示器

杂散光:420nm处≤0.1%T、在220nm,340 nm处≤0.05%T

噪声:0%≤0.05%T、***≤0.1%T

光度范围:0-200%T,-3-3A,0-9999C(0-9999F)

光度:±0.3%T

透射比重复性:≤0.1%T

基线平直度:±0.001Abs

光源:氘灯、钨灯

数据输出:RS-232C串口(打印)、USB drive(联机)、USB HOST (接U盘)

处理器:处理器 Cotex_M3 主频120Mhz




19.H 型可换膜双侧水浴双侧控温光电反应器 【密封】.jpg

名 称:H 型可换膜双侧水浴双侧控温光电反应器 【密封】

材 质: 池体:玻璃

盖子:聚四氟乙烯

光窗:石英片

光窗盖子:PBT、聚四氟乙烯

规 格:50-250ml以及其他规格

说 明: 1.光窗面积:φ20mm、φ30mm

2.可普通,可密封

3.可双层 ,可水浴控温

4.可更换石英片,配耐腐蚀垫片

 

H型可换膜双侧水浴双侧控温光电反应器【密封】** 是一种常用于光电化学(PEC)研究的高实验设备,适用于光催化、电催化、CO?还原、水分解等反应。

典型应用场景

光催化分解水:一侧生成O?,另一侧生成H?,膜防止气体混合。  

-CO?还原:阴极还原CO?生成燃料(如CH?、CO),阳极氧化水提供质子。  

-电池研究:模拟液流电池或燃料电池的离子传输行为。  

-腐蚀研究:分隔腐蚀介质,研究金属/涂层的电化学行为。