描述：

扩展光电化学 （PEC） 测量站配备了光栅和氙灯照明器，可提供广泛的入射波长范围：UV、VIS 和 NIR。带有 Air Mass 1.5G 滤光片的
氙气照明器也可以用作太阳光模拟器。

仪器测量的内容：

• 在给定偏置电位下通过样品的电流（计时安培法，CA），

• 开路电位 （OCP） 与光波长或黑暗的函数关系，

• 用太阳能 （AM 1.5G） 或单色光照射的样品的光电流，

• I-V 特性 ，

• 到达样品的入射光强度，

• 作用图（光电流与电位和波长的函数关系），

• IPCE 映射作为电位和波长的函数，
  

PEC模块站：

• 电化学屏蔽箱 ，

• 用于 UV、VIS 和 IR 光的光栅，

• 电化学工作站，用于电特性的全面表征，

• 带控制器和水冷系统的氙气照明器，

• 带 Pt 对电极 （CE） 和 Ag/AgCl 参比电极 （RE） 的电化学比色皿，

• 带可选 IMPS/IMVS 扩展的 LED 更换器，

• 时间分辨阻抗谱分析仪 ，

• FotoGUI 软件。

屏蔽箱内部：

带有电化学比色皿的样品室

PEC测量站可扩展为：

• 光功率和强度检测器 ，

• 积分球 ，

• 强度调制光电流和光电压光谱系统，

• 时间分辨阻抗谱分析仪 。
  

使用扩展型 PEC 站，可以将各种测量技术应用于样品，而无需在不同的测量设置之间移动样品。

Light Power 和 Intensity Detector 扩展

光功率和强度检测器能够研究组装在样品后面的光透过情况。设备还可用于按需系统重新校准。

系统使用 Light Power and Intensity Detector 扩展模块测量的量：

• 样品的透光率 

积分球扩展

该系统的模块化设计可以轻松地将 I集成球连接到电化学屏蔽箱内，并将其拆下以恢复正常功能。

系统使用 Integrating Sphere 扩展模块测量的量：

• APCE 映射作为电位和波长的函数，

• 样品反射率。

强度调制光电流和光电压光谱扩展

第二个光栅输入可以选择由带有 10 个 LED 光源的 LED 转换器占据。LED Changer 可以通过光强度调制模块进行扩展，用于时间
尺度研究。来自所选 LED 的光可以通过镜子或光栅在光栅上引导到电化学屏蔽箱。将 LED Changer 与光栅相结合，可提供更好的
光谱分辨率和较宽的光强度调制范围。

光源的选择及其操作通过软件进行控制。

系统使用 IMPS/IMVS 扩展模块测量的量：

• 少数载体寿命（重组时间），

• 载流子通过样品的运输时间，

• 通过接口的电荷传输速率，

• 扩散常数 ，

• 给定样品厚度的扩散长度，

• 给定扩散长度的样品厚度。
  

时间分辨阻抗谱扩展

该扩展模块能够研究不同类型样品的动力学，例如电化学传感器、暴露于给定试剂（光、温度、催化剂等）时改变其特性的材料等。

该器件可测量流经样品的电流和样品上的电压，以响应频率叠加产生的电压信号。

系统使用时间分辨阻抗谱扩展模块测量的量：

• 自洽电化学阻抗谱 （EIS） 谱 ，

• 非线性效应：产生高次谐波、互调（输入中的两个频率导致输出中的第三个频率）、电流整流（样本的电阻取决于电流方向）、

• 其他动力学量。

规格：
仪器性能可根据定制要求进行定制。
氙灯

• 150 W 氙气灯，

• 水冷系统 /

• 低电磁发射点火器 /

• 稳定模式：

• – 电流稳定（失真< 1%），

• – 电力稳定，

• – 光强度稳定（在实验期间提供恒定样品照明的独特解决方案），

过滤器更换器

• 轮播界面上最多有 6 个过滤条件，

• 默认提供两个边缘（长通）滤光片：400 nm 和 510 nm，

• Air Mass 1.5G 滤波器，

恒电位仪

• 偏置电位范围：-5 V ÷ 5 V，

• 电流范围：10 nA、100 nA、1 μA、10 μA、100 μA、1 mA、10 mA、

• 电流分辨率：从 1 pA 到 100 nA（取决于范围），

控制器

• 最大采样率：1 kSample/s，

• 与 PC 连接：通过 USB 2.0，

• 两个可同时处理的光电二极管输入，

• 用于控制设备的 RS485 插座，
  

单色仪 UV/VIS/NIR

• 两个输入狭缝，用于两个独立的光源，

• 自动光源选择 /

• 转塔上最多三个格栅，

• 默认安装一个反射镜和两个光栅：针对 300 nm 和 500 nm 进行了优化，均具有 1200 个凹槽/mm，

• 光谱范围：200 ÷ 1200 nm（取决于光栅），

• 通过软件操作转塔位置的自动切换，

• 电动狭缝，通过软件控制，

• 入口和输出狭缝开口范围：0 ÷ 5 mm，

• 电动内部快门，可完全切断光束，通过软件控制，

• 最大光谱分辨率：0.1 nm（取决于输入和输出狭缝宽度），

LED 转换器

• 10 个 LED 插槽，

• 默认 LED 设置：365 nm、385 nm、405 nm、450 nm、520 nm、590 nm、630 nm、740 nm、840 nm、白色 （3000 K）、

• 提供定制 LED 选择，

• LED 的典型功率：3W，

• 光强度调制：方波、正弦波、三角波、锯齿波，振幅和偏置光强度可调，

• 光调制频率范围：1 μHz ÷ 10 kHz。

时间分辨阻抗谱分析仪

• 频率范围：1 mHz ÷ 1 MHz，

• 采样率：1.22 kHz ÷ 10 MHz，

• 电流范围：1 mA、100 μA、10 μA、1 μA、100 nA、10 nA、

• 电流分辨率：< 1 pA，

• 电压范围：-1 V ÷ 1 V，

• 电压分辨率：< 100 μV，

氙灯提供的 PEC 测量站的典型光强度输出

样品上产生的光强度取决于输入和输出狭缝的波长和宽度。在图片中，氙灯和两个 1200 gr/mm 光栅的典型光强度：针对安装在单色仪中的 300 nm 和 500 nm 进行了优化。

实验结果示例：
量子效率图

光电流与光波长和施加的电位相关的 3 维作用图。

与时间相关的光电流

循环伏安法

与光波长相关的开路电位 （OCP）

强度调制光电流光谱

下图所示的测量结果是针对 KNO3 电解液中 ITO 箔上的纳米晶锐钛矿获得的。

警告：与使用 IUPAC（逆符号）约定的恒电位测量（世界上所有恒电位仪采用）相比，当前假设的符号约定是正常的。

3D 奈奎斯特 （Argand） 图显示了光电流的实部和虚部与光调制频率的函数关系。

高次谐波的振幅。