一種多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺，尤其是應(yīng)用于實驗室研宄的溶液體系光電化學(xué)測試平臺，實現(xiàn)各物化參數(shù)的并行測定與數(shù)據(jù)自動化采集。
【背景技術(shù)】
[0002]光電化學(xué)測試系統(tǒng)是基于待測物質(zhì)，如:染料分子、半導(dǎo)體量子點、具有等離子共振吸收特性的金屬納米顆粒等的光敏特性，由外置光源配件施加光激勵信號，通過電化學(xué)工作站跟蹤捕捉光敏感單元的電信號而實現(xiàn)的一種原位或非原位測量的綜合技術(shù)。利用該技術(shù)可以得到光譜與輸出電信號之間的對應(yīng)關(guān)系，從而獲得有關(guān)電子能級躍迀，反應(yīng)中間體，電極過程機理，電極表面性質(zhì)(如吸附取向，排列次序和覆蓋度等)等信息，可以實現(xiàn)光電交互式傳感，微、納電子器件電流、電壓的檢測，結(jié)合光強探測器，可以測定光催化效能、太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率等參數(shù)。光譜電化學(xué)結(jié)合了光化學(xué)特性和電化學(xué)的高靈敏度，將二者交叉結(jié)合，因此，有著廣闊的應(yīng)用潛力，技術(shù)上也有著較大的改進空間。無論從文獻報道，還是從學(xué)術(shù)會議來看，光譜電化學(xué)依然是電化學(xué)和電分析化學(xué)發(fā)展的熱門研宄領(lǐng)域之一。然而，現(xiàn)有光譜電化學(xué)測試分析技術(shù)較為單一，大部分的應(yīng)用僅僅是將獨立的光譜儀和電化學(xué)儀器(恒電位儀/恒電流儀)簡單組合起來做光譜電化學(xué)分析，這種單一的測試體系，使得操作繁瑣，儀器建設(shè)費用高昂，設(shè)備占地面積也較大，無法滿足多樣并行測試要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺，以多儀器組合聯(lián)用的解決方案，解決傳統(tǒng)光譜電化學(xué)儀測試范圍窄、測試單一、局限性大的問題。
[0004]本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺的結(jié)構(gòu)特點是:所述測試平臺是由計算機、Autolab 302N電化學(xué)工作站和各測試模塊構(gòu)成，所述電化學(xué)工作站的輸出信號經(jīng)數(shù)據(jù)引線傳輸至計算機，所述各測試模塊包括:
[0006]第一測試模塊，是由紫外光源、熒光激發(fā)光源、光譜儀以及設(shè)置在底座上的光透薄層電化學(xué)池共同構(gòu)成的光譜電化學(xué)測試模塊；
[0007]第二測試模塊，是由三電極系統(tǒng)構(gòu)成的電催化測試模塊；
[0008]第三測試模塊，是由激發(fā)光源和光電解池構(gòu)成的光電化學(xué)傳感器測試模塊；
[0009]第四測試模塊，是由支撐太陽能電池夾具上的太陽能電池片和LED燈構(gòu)成的光電池MPS/MVS測試模塊。
[0010]本實用新型多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺的結(jié)構(gòu)特點也在于:在所述第一測試模塊中:紫外光源通過光纖與底座的底座左端接口相連接，來自紫外光源或是來自熒光激發(fā)光源的光信號通過所述底座左端接口傳輸至光透薄層電化學(xué)池，所述光透薄層電化學(xué)池的輸光信號通過底座右端接口并由光纖傳輸至光譜儀，由光譜儀獲得的采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C；所述光透薄層電化學(xué)池上的三電極通過數(shù)據(jù)線與電化學(xué)工作站的各接口對應(yīng)連接。
[0011]本實用新型多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺的結(jié)構(gòu)特點也在于:在所述第二測試模塊中，所述三電極系統(tǒng)是由圓柱形燒杯盛放待測底液，三電極通過數(shù)據(jù)線與電化學(xué)工作站的各接口對應(yīng)連接；由所述電化學(xué)工作站施加電信號至三電極系統(tǒng)，測試電信號經(jīng)數(shù)據(jù)線反饋至電化學(xué)工作站。
[0012]本實用新型多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺的結(jié)構(gòu)特點也在于:在所述第三測試模塊中，光電解池中的電極引線通過數(shù)據(jù)線與所述電化學(xué)工作站的各接口對應(yīng)連接，待測物質(zhì)修飾于工作電極，由所述電化學(xué)工作站施加電信號至光電解池，測試電信號經(jīng)數(shù)據(jù)線反饋至電化學(xué)工作站。
[0013]本實用新型多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺的結(jié)構(gòu)特點也在于:在所述第四測試模塊中，電化學(xué)工作站的光通道接口與LED燈相連接，由所述電化學(xué)工作站放加信號至LED燈用于控制所述LED燈的頻率；所述太陽能電池片的輸出信號通過數(shù)據(jù)線與所述電化學(xué)工作站的各接口對應(yīng)連接。
[0014]與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0015]本實用新型基于多樣化光電測試需要，建立了一體化光電測試體系，可以滿足光譜電化學(xué)及太陽能電池光電監(jiān)測等多種光電測試需求，其操作簡單、靈敏度高、所測數(shù)據(jù)真實可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中標號:I計算機，2電化學(xué)工作站，3電源開關(guān)，4為WE和CE接口，5為RE接口，6光通道接口，7紫外光源，8光譜儀，9光纖，10熒光激發(fā)光源，11底座左端接口，12底座右端接口，13底座，14光透薄層電化學(xué)池，15三電極系統(tǒng)，16激發(fā)光源，17光電解池，18電池夾具，19光具座，20LED燈，21太陽能電池片。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1，本實施例中多功能溶液體系光電化學(xué)測試平臺是由計算機1、Autolab302N電化學(xué)工作站2和各測試模塊構(gòu)成，電化學(xué)工作站2的輸出信號經(jīng)數(shù)據(jù)引線傳輸至計算機I，各測試模塊包括:
[0019]第一測試模塊，是由紫外光源7、熒光激發(fā)光源10、光譜儀8以及設(shè)置在底座13上的光透薄層電化學(xué)池14共同構(gòu)成的光譜電化學(xué)測試模塊；在第一測試模塊中:紫外光源7通過光纖9與底座13的底座左端接口 11相連接，來自紫外光源7或是來自熒光激發(fā)光源10的光信號通過底座左端接口 11傳輸至光透薄層電化學(xué)池14，光透薄層電化學(xué)池14的輸光信號通過底座右端接口 12并由光纖傳輸至光譜儀8，由光譜儀8獲得的采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠CI ;光透薄層電化學(xué)池14上的三電極，包括工作電極WE、參比電極RE和對電極CE通過數(shù)據(jù)線與電化學(xué)工作站2的WE和CE接口 4以及RE接口 5對應(yīng)連接。
[0020]第二測試模塊，是由三電極系統(tǒng)15構(gòu)成的電催化測試模塊；在第二測試模塊中，三電極系統(tǒng)15是由圓柱形燒杯盛放待測底液，三電極通過數(shù)據(jù)線與電化學(xué)工作站2的WE和CE接口 4，以及RE接口 5對應(yīng)連接；由電化學(xué)工作站施加電信號至三電極系統(tǒng)，測試電信號經(jīng)數(shù)據(jù)線反饋至電化學(xué)工作站2。
[0021]第三測試模塊，是由激發(fā)光源16和光電解池17構(gòu)成的光電化學(xué)傳感器測試模塊；在第三測試模塊中，光電解池17中的電極引線通過數(shù)據(jù)線與電化學(xué)工作站2的WE和CE接口 4，以及RE接口 5對應(yīng)連接，待測物質(zhì)修飾于工作電極，由電化學(xué)工作站2施加電信號至光電解池17，測試電信號經(jīng)數(shù)據(jù)線反饋至電化學(xué)工作站2。
[0022]第四測試模塊，是由支撐太陽能電池夾具18上的太陽能電池片21和LED燈20構(gòu)成的光電池MPS/MVS測試模塊；太陽能電池夾具18與LED燈20由光具座19固定支撐，在第四測試模塊中，電化學(xué)工作站2的光通道接口 6與LED燈20相連接，由電化學(xué)工作站2放加信號至LED燈20用于控制LED燈20的頻率；太陽能電池片21的輸出信號通過數(shù)據(jù)線與電化學(xué)工作站2的WE和CE接口 4以及RE接口 5對應(yīng)連接。
[0023]具體實施中，在計算機I中安裝有電化學(xué)參數(shù)處理軟件Nova 1.0以及光譜信息采集軟件Avantes 7.0，電化學(xué)工作站2上的電源開關(guān)3用于控制電化學(xué)工作站的通斷。
[0024]本實用新型可用于實現(xiàn)多種光電化學(xué)測試，各測