石英光电电解池是一种以高纯石英为核心材质,集成光照射与电化学测试功能的专用装置,通过石英材质的透光特性与密闭电解池结构结合,实现光催化、光电化学等光-电耦合反应的原位研究,广泛应用于光伏材料、光催化、半导体光电化学等领域,是探索光能-电能-化学能转化机理的核心设备。
其结构设计聚焦光电协同测试需求。主体采用高纯度石英玻璃,石英在紫外-可见-近红外波段透光率超90%,可保证入射光高效穿透并作用于电极表面,且耐强酸、强碱及高温,适配各类腐蚀性电解液;池体采用五口或三口布局,预留工作电极、对电极、参比电极接口,以及气体进出口、温度传感器接口,形成标准三电极测试体系;部分型号配备石英光学窗口,通过密封圈与池体密封,适配外部光源垂直照射,避免光散射损失。
石英光电电解池核心优势在于光电耦合测试能力与稳定性。一是光学适配性强,石英材质的宽透光范围可匹配氙灯、汞灯等多种光源,满足不同波段光催化反应研究,如紫外光驱动的有机物降解、可见光响应半导体材料的性能测试;二是环境可控性好,密封结构可实现惰性气体置换营造无氧环境,或维持反应体系压力,适配光解水制氢、二氧化碳光还原等气体参与的反应,便于产物收集与定量分析;三是测试精度高,石英材质化学惰性强,不与电解液反应,避免杂质干扰,保障电化学数据与光学测试结果的准确性。
应用场景覆盖光电转化全链条研究。科研中,用于光电极材料的性能表征,如光生载流子分离效率、光电催化活性测试;光催化领域,适配光催化降解污染物、光催化合成化学品等机理研究;能源领域,可用于太阳能电池、光电化学电池等器件的性能评估,助力新型光伏材料研发。
使用时需注意,石英光电电解池需避免划痕,保持透光洁净;密封件需适配实验温度与介质,防止老化泄漏;实验后用稀酸清洗腔体,避免光催化产物残留,以此保障设备光学性能与测试精度。