光电化学反应仪

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PEC4000光电化学反应装置

NBET-PEC4000 光电化学反应装置

NBET-PEC4000系列光电化学反应装置。依托可选择的多光谱光源和各种光电化学池，与电化学工作站联用将光电化学反应输出至电化学工作站，以进行光电化学反应的科

学研究。如研究分子或离子在激发态时的氧化还原反应现象、规律及应用；研究光直接影响电过程的电化学、光能与电能和化学能的转换测量；光电化学电池的光电转化

测量；光电化学合成和富集。由于系统设计的灵活性，可与大多数主流电化学工作站联用，光源可选，光谱范围从紫外、可见到红外（UV-VIS-IR），从而可作为光电化学反应测试

系统使用，适合光致电化学分析法和光电化学电池性能的研究。

而紫外-可见光谱电化学技术是将紫外-可见光谱和电化学相结合起来同时进行测量的方法。

紫外-可见光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析，其吸收与电子结构紧密相关，研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性佳、操作简便、分析速度快、应用广泛等特点。将它与电化学方法联用，在进行电化学研究的同时，可以获得反应物、中间体以及产物的大量信息，很大程度上促进了电化学研究在分子水平上的发展。

可以应用在:（1）瞬时化学组分或平衡光谱的测量；（2）电活性物质还原电位的测定；

（3）电化学动力学的测量；（4）电/溶液界面上的电荷传递过程研究。

系统主要部分：光源、反应池、电化学工作站、光学暗室，选配：光功率计、单色仪和光谱仪。

1.光源

1.1复合光源 选配滤光片可提供紫外区、可见光区、以及400-700nm之间的单色光。F300普通氙灯光谱范围300-2500，UV300紫外增强型氙灯光源光谱范围200-2500nm。

光谱曲线：

主要参数	HSX-F300	HSX-UV300
输入功率Power(Watts)	300W（180W~320W）	300W（180W~320W）
工作电流Current (Amps DC)	21A（10A~22A）	21A（10A~22A）
工作电压Voltage (Volts DC)	14V（13V~16V）	14V(13~16V)
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
灯泡窗口Window Diameter (mm)	25.4mm	25.4mm
灯泡保守寿命Life（Hours）	1000H	1000H
发光光谱范围SpectralOutput(nm)	300nm~2500nm	200nm~2500nm
工作光斑直径	连续可调，大60mm。	连续可调，大60mm。
光输出形式	沿光轴可自由旋转	沿光轴可自由旋转
平行光发散角	平均5 °	平均5 °

1.2可调单色光源

软件可实现波长选择、光栅选择和滤光片轮控制，全自动提供全光谱单色光，设置起始波长，终止波长，步长间隔，延迟时间等，点击运行即可，配合电化学工作站等，方便测试ipce和IV等。

常用型号：光纤束，直径和长度根据使用要求选择，可以一分多支。石英光纤芯径（直径D）0.1、0.2、

0.3、0.4、0.5、0.6、0.8mm；小弯曲半径短时间100D，长时间未300D；

数值孔径（NA）0.21-0.24；紫外光（200-400nm） 85-98%；可见光（400-780nm） 97-99%；

石英光纤芯径(D) (mm)		0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.8
芯径皮层外径比		1：1.05，1：1.1，1：1.2，1：1.4
小弯曲半径 (mm)		100D （短时间），300D（长时间）
保护涂层外径 (mm)		1.2-2.0
数值孔径 (NA)		0.21-0.24
每米透过率%	紫外光 (0.25μm-0.4μm)	85-98
	可见光（0.4μm-0.7μm）	97-99
	近红外（0.76μm-1.6μm）	90-99
	氦氖激光 (0.6328μm）	99
	YAG激光（1.06μm）	98
	Ar离子(Ar+ laser) （0.5145μm）	98
传输功率 ( W/cm2)		≤800（D=0.5mm）（连续Nd:YAG激光）
特点		优异的光学性能，宽广的传光波段，优越的机械性能和挠曲性，是氦氖激光、YAG激光等大功率激光传输的理想材料
应用		大功率激光传输、激光医疗、光谱测量、激光焊接、照明、传感、能量传输等

1.4选配光开关

用来控制光开关时间，比如开1s关1s，可设定单次、多次循环。

三种直径：

编号	通光孔径（mm）	重量(g)
NBET-ES050	Ø5	113
NBET-ES125	Ø12.5	155
NBET-ES200	Ø20	235

2.反应池选择

石英光电解池Quartz Photoelectrochemical Cells，品种多样，可定制。除了在光电化学研究中应用，石英电解池也广泛应用在溶剂体系研究中（如强碱）。

2.1光电化学池

工作电片可快速拆装，可准确控制工作电面积；配有铂丝电和氯化银电；石英窗口直径20mm，池内容积5ml。有密封和非密封2种可选。

2.2光电化学池（非密封）

材质：K9玻璃&聚四氟，特点：耐腐蚀、结构简单、使用方便，石英片可拆装更换，容积50、100、150ml可选。

2.3光电化学池（密封）

材质：玻璃、聚四氟乙烯，特点：耐腐蚀、结构简单、使用方便，石英片可拆装更换。容积50、100、150ml可选。

2.4可控温光电化学

玻璃池体+石英窗口(直径24mm)石英片可拆装更换，可通过水浴控温，50、100、150ml可选。

2.5可控温光电化学池（密封)

玻璃池体+石英窗口(直径24mm)，石英片可拆装更换，可通过水浴控温。

2.6光电化学池型号（图片中的电仅为展示用）

全石英熔融法制作，四面透光，聚四氟乙烯盖子电可按实验要求灵活组合排布，池尺寸50*50*50mm。

2.7可控温光电反应器型号（三口）

玻璃池体+石英窗口(直径24mm)，可通过水浴控温，三电全密封体系，50、100、150ml可选，

石英片可拆装更换，离子膜可快速更换。

2.8可控温光电反应器

玻璃池体+石英窗口(直径24mm)

可通过水浴控温，三电全密封体系

石英片可拆装更换，离子膜可快速更换

2.9 H 型可换膜光电反应器

玻璃池体+石英窗口(直径24mm), 石英片可拆装更换；全密封体系,离子膜可快速更换，单光通道。

2.10双通道电解池

玻璃池体+石英窗口（直径24mm），双光通道(同侧或两侧)；石英片可拆装更换，离子

膜可快速更换，容积50ml和100ml可选。

2.11光谱电化学池

全石英熔融法制作，聚四氟乙烯盖子；三电：铂网电，铂丝电，银-氯化银电。

容积：夹缝8*6.5*1mm和8*6.5*0.5mm

2.12原位拉曼光谱电化学池

聚四氟乙烯精工雕琢而成，石英检测口；工作电至石英窗口距离可调，配有铂丝电和银-氯化银电。

2.13蜂窝状光谱电化学电解池

2.14石英电解池架

用于放置石英电解池，电解池架可以实现恒温控制。

2.15变光程比色皿支架

于低吸收率测量和流动样品池实验中。可变光程的特性使其应用非常灵活，

如可以作为标准的10mm比色皿支架，也可以作为2mm滤光片支架，或增加光程到160mm。

技术数据

基座尺寸 (长 x 宽 x高)	200 x 80 x 25 mm
光纤接头	2个COL-UV/VIS准直透镜, SMA接头
光程长度	10-160 mm
比色皿支架内部光路	对于10 mm比色皿光程为20 mm
焦点高度 >	距离基座底板15 mm
尺寸(长 x 宽 x 高)	200 x 96 x 62 mm

3.电化学工作站660E

600E为通用电化学测量系统。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（660E）。电位范围为10V，

电流范围为250mA。电流测量下限低于10pA。可直接用于超微电上的稳态

电流测量。如果与 200B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 680C大电流放大器连接，电流范围可拓宽为2A。 600E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，双通道同时采样的高速率为1MHz。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1MHz，

交流伏安法的频率可达10KHz。仪器可工作于二，三，或四电的方式。四电可用

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

分辨采样的高速率为1MHz。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为方便。

600E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。

600E系列仪器的内部控制程序采用了FLASH存储器。仪器软件的更新不再需要通过邮

寄并更换EPROM，而可以通过网络进行传送并通过程序命令写入。这使得软件更新更加快捷方便。

600E系列还允许升级为双恒电位仪。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 700E系列的双恒电位仪。

600E系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术。为了满足不同的应用需要以及经费条件，

600E系列分成多种型号。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。600E和610E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。602E和604E可用于腐蚀研究。620E和630E为综合电化学分析仪，而650E和660E为更先

进的电化学工作站。

硬件参数指标

恒电位仪

 零阻电流计

 2，3，4电结构

 浮动地线或实地

 大电位范围：±10V

 大电流：±250mA连续,±350mA峰值

 槽压：±13V

 恒电位仪上升时间：小于1s,通常0.8s

 恒电位仪带宽（-3分贝）：1MHz

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

 所加电位分辨：电位范围的0.0015%

 所加电位准确度：±1mV,±满量程的0.01%

 所加电位噪声：<10V均方根植

 测量电流范围：±10pA至±0.25A，12量程

 测量电流分辨：电流量程的0.0015%，低0.3fA

 电流测量准确度：电流灵敏度大于等于1e-6A/V时为0.2%，其他量程1%

 输入偏置电流：<20pA

恒电流仪( 660E)

 恒电流范围：3nA–250mA

 所加电流准确度：如果电流大于3e-7A时为0.2%，其他范围为1%，±20pA

 所加电流分辨率：电流范围的0.03%

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

电位计

参比电输入阻抗：1e12欧姆

参比电输入带宽：10MHz

参比电输入偏置电流：<=10pA @ 25°C

波形发生和数据获得系统

 快速信号发生更新速率：10MHz，16位分辨

 快速数据采集系统：16位分辨，双通道同步采样，采样速率每秒1,000,000点

 外部信号记录通道高采样速率：1MHz

 可拓展扫描电化学显微镜功能

附件

 电线

 USB通讯线

 电源线

实验参数

 CV和LSV扫描速度：0.000001V/s至10,000V/s

 扫描时的电位增量：0.1mV（当扫速为1,000V/s时）

 CA和CC的脉冲宽度：0.0001至1000sec

 CA和CC的小采样间隔：1s

 CC模拟积分器

 DPV和NPV的脉冲宽度：0.001至10sec

 SWV频率：1至100kHz

 i-t的小采样间隔：1s

 ACV频率范围：0.1至10kHz

 SHACV频率范围：0.1至5kHz

 FTACV频率范围：0.1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：0.00001至1MHz

 交流阻抗波形幅度：0.00001V至0.7V均方根值

其他特点

 自动或手动iR降补偿

 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：1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz, 0.15Hz

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

 旋转电控制电压输出（ 630E以上型号）：

0-10V对用于0-10000rpm的转速，16位分辨，0.003%准确度，需要某些旋转电装置才能工作

 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

 串行口或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（ 630E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）

 大数据长度：256K-16384K可选

 仪器尺寸： 37 cm (宽) 23cm (深) 12 cm (高)

600E系列仪器不同型号的比较

功能	600E	602E	604E	610E	620E	630E	650E	660E
循环伏安法（CV）								
线性扫描伏安法（LSV）^#								
阶梯波伏安法（SCV）^#								
Tafel图（TAFEL）								
计时电流法（CA）								
计时电量法（CC）								
差分脉冲伏安法（DPV）^#								
常规脉冲伏安法（NPV）^#								
差分常规脉冲伏安法（DNPV）^#								
方波伏安法（SWV）^#								
交流（含相敏）伏安法（ACV）^#								
二次谐波交流（相敏）伏安法（SHACV）^#								
傅里叶变换交流伏安法（FTACV）								
电流-时间曲线（i-t）								
差分脉冲电流检测（DPA）								
双差分脉冲电流检测（DDPA）								
三脉冲电流检测（TPA）								
积分脉冲电流检测（IPAD）								
控制电位电解库仑法（BE）								
流体力学调制伏安法（HMV）								
扫描-阶跃混合方法（SSF）								
多电位阶跃方法（STEP）								
交流阻抗测量（IMP）								
交流阻抗-时间测量（IMPT）								
交流阻抗-电位测量（IMPE）								
计时电位法（CP）								
电流扫描计时电位法（CPCR）								
多电流阶跃法（ISTEP）								
电位溶出分析（PSA）								
电化学噪声测量（ECN）								
开路电压-时间曲线（OCPT）								

恒电流仪								
RDE控制（0-10V输出）								
任意反应机理CV模拟器								
预设反应机理CV模拟器					
交流阻抗数字模拟器和拟合程序								

价格（元）*	25,400	30,000	36,900	25,400	34,600	43,800	50,700	57,600

注： #：包括相应的谱法和溶出伏安法。用于谱法时需要特殊的静汞电或敲击器。

*：价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。

选配附件

一、常用工作电：

型号	描述	数量	价格
101	2mm直径金盘电	1支	620元
102	2mm直径铂盘电	1支	620元
103	2mm直径银盘电	1支	498元
104	3mm直径玻碳盘电	1支	620元
105	12.5um直径金盘微电	1支	1030元
106	25um直径金盘微电	1支	1030元
107	10um直径铂盘微电	1支	1030元
108	25um直径铂盘微电	1支	1030元

二、常用参比电：

型号	描述	数量	价格
111	Ag/AgCl(银/氯化银)参比电	1支	100元
112	非水Ag/Ag+(银/银离子)参比电	1支	100元
150	饱和甘汞电	1支	100元
151	汞/硫酸亚汞参比电	1支	100元
152	汞/氧化汞参比电	1支	500元

注：使用 112非水Ag/Ag+参比电时，用户需自行配制含支持电解质和银离子（通常10mM）的溶液并注入参比电室内。

三、对电

型号	描述	数量	价格
115	铂丝对电	1支	375元

4.光谱检测用光谱仪

Model	Spectral range
A4000 General series	GE 350-1100nm
	GE 200-1100nm
	GE Raman
A4000 External Triggering series	TG 350-1100nm
A4000 External Triggering series	TG 200-1100nm

Detector
Detector	Toshiba TCD1304DG linear CCD array
Wavelength range	200-1100nm
Pixels	3648 pixels
Pixel size	8um*200um
Sensitivity	130 photons/count at 400nm 60 photons/count at 600nm
Spectrometer
Dimensions (mm)	14910546
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	101.6mm input and output
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、光功率计

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余种类探头，根据系统配置配备探头。
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)