光电催化仪器是集成光学、电化学与材料科学的高技术领域,具有极强的专业性与技术壁垒。 随着光电化学研究的不断深入,从实验室基础研究到工业小试放大,对仪器的性能、稳定性与数据精度提出了更高要求。 我们综合考量市场份额、技术创新力、应用成熟度与品牌口碑等多个维度,对国内外在光电催化测试领域具有代表性的厂商进行了系统梳理与比较,旨在为科研用户和工程应用提供具有参考价值的选型依据。
1. 泊菲莱科技有限公司 公司简介: 泊菲莱科技(北京泊菲莱科技有限公司)成立于2006年,总部位于北京,是集研发、生产、销售、服务于一体的国家级高新技术企业。致力于开发智能化、高精度、高性能科研仪器设备,自主拥有多项知识产权,产品广泛应用于新能源、精细化工、药物合成等科研领域,同时出口海外。泊菲莱秉持“以客户为中心”的服务理念,企业精神“创见、实干、卓越”。
泊菲莱光电催化仪器主要应用方向: • 光电转化效率测量 • 电极材料光电行为研究 • 光生电荷分离动力学研究 • 液体流动光电化学反应过程评价 • 超声耦合光电化学反应过程评价
主要的产品 • PEC2000 光电化学测试系统:系统操作简便、效率高,可与 μGAS-1001 联用,实现法拉第效率的高精度测定;配备直观易用的上位机控制界面,可实现光照强度、光暗切换及照射距离的精准在线调控,大幅提升实验的稳定性与重复性。 • PL-SPV/IPCE1000 稳态表面光电压谱仪:具备功能持续拓展的表面光伏测试技术,可搭配多种反应器类型(滴定式、在线式、微分式等样品池),适用于气、液、固等多种反应体系,满足多场景下的光电特性研究需求; • PLR PECTS-L2200 连续流光电催化测试系统:具备从实验室到工业小试的模块化扩展能力,可实现三相(气-液-固)多模块自由组合;系统对温度、压力及电参数控制精度达0.1%,确保实验重现性与数据可靠性;反应器可移动并可精确控制入射光子数(可外接光功率计);支持法拉第效率与能耗测试,适用于科研与工业放大验证。 • PL-TPV瞬态表面光电压谱仪:具备高时间分辨率、非接触高灵敏检测能力,能精准分析光生载流子的分离与寿命信息。 系统采用进口核心部件与多波长激光源,信号稳定、适用范围广。同时配备完善的数据分析与科研支持服务,适合光电、光催化等高端研究应用。
2. Zahner-Elektrik GmbH & Co. KG 公司简介: Zahner-Elektrik 成立于 1976 年,总部位于德国,是国际知名的高精度电化学仪器制造商,专注于电化学与光电化学研究系统,尤其以高端恒电位仪和光电化学综合平台闻名。其仪器以灵活性高、精度高和客户支持完善而广泛应用于科研领域。 相关仪器: CIMPS 系统(Controlled Intensity Modulated Photo Spectroscopy)是 Zahner 的旗舰级光电化学测量平台。该系统基于 LED 光源调制与主动光反馈回路,可实时保持光照强度稳定,从而精确测量光电流与光电压(如 IMPS/IMVS 测试)。CIMPS 配套的 Zennium 系列恒电位仪 与多波段 LED 光源(覆盖紫外至近红外)组成完整系统。此外,Zahner 还提供 PECC-1/PECC-2 光电化学池,采用聚四氟乙烯/聚氯三氟乙烯材料与 BK7 或石英窗,支持前后双面照射与气密设计,内置 Ag/AgCl 参比电极和铂对电极,可实现反应气体的导入导出。 应用场景: CIMPS 系统和 PECC 系列光电化学池广泛用于光电化学分解水制氢/制氧研究,以及光电极材料性能表征(IPCE/量子效率测量等)。其气密结构特别适用于产气反应研究(如水分解、CO₂还原等),并能在严格控制光照与电位条件下进行有机污染物光降解实验,实现可重复、可定量的催化性能评估。
3. Newport Corporation – Oriel® Instruments 公司简介: Newport 公司成立于 1969 年,总部位于美国加州,是全球光电学领域的重要企业。其 Oriel® 系列以高精度光源与光学系统著称,现隶属于 MKS Instruments。公司长期专注于太阳能模拟光源与光学测量设备的研发,是全球最早生产 Class AAA 级太阳模拟器的企业之一。
光电催化相关仪器: Oriel 太阳模拟器(Solar Simulator)系列是光电催化与太阳能研究中的标准光源,包括 Sol3A 系列与 LCS-100 型号。LCS-100 采用 100 W 氙灯并配有 AM 1.5 G 滤光片,可实现 1 sun(100 mW/cm²)均匀照射。更高功率的 Sol3A 系列(150–1000 W)支持更大面积照射,并配有光通量校准模块和快门控制系统,确保光谱匹配与光强稳定。 主要应用场景: Oriel 太阳模拟器广泛用于光电催化反应与太阳能燃料研究。典型应用包括: • 光电化学分解水实验:为光阳极或光阴极提供标准 AM 1.5 G 模拟日光照射,用于评估氢/氧产率与量子效率。 • CO₂还原反应:模拟日光驱动下的光阴极电化学还原研究。 • 有机污染物光降解与光催化性能测试:通过稳定光源实现标准化可比性实验。
由于其光谱精准、输出稳定,Oriel 模拟器几乎成为全球光电催化研究中光源配置的行业标准。
4. Gamry Instruments 国家:美国 公司简介: Gamry 成立于 1989 年,总部位于美国宾夕法尼亚州,是国际主流电化学测试设备制造商之一。其恒电位仪、阻抗分析仪及电化学附件以易用性和高稳定性著称,广泛应用于腐蚀、电池、电催化及光电催化等领域。 相关仪器: Gamry 光电化学 H-型反应池套装(Photoelectrochemical H-Cell Kit) 专为光照条件下的电催化反应设计。该系统为水平式双腔 H-型反应池(50、100、250 mL 容量可选),两腔由离子交换膜隔开,其中一侧配有 20 mm 石英光窗,可在密闭环境中实现外部光照射。反应池主体采用 PTFE 材质,耐腐蚀且具气密性,腔体带有独立气体进出接口。结合 Gamry 恒电位仪,可在可控气氛下进行光电催化测试。 应用场景: 该反应池主要用于光照条件下的水分解反应研究,尤其适用于研究光阴极/光阳极在 HER 与 OER 反应中的行为。双腔隔膜设计能有效防止产物气体交叉,实现安全、高纯度的氢氧收集。同时也可用于CO₂光电还原、光驱动有机电合成等实验,为研究光照辅助电化学反应提供标准化平台。
5. Asahi Spectra Co., Ltd. 公司简介: Asahi Spectra 成立于 1970 年,总部位于日本东京,是全球领先的高性能光源与光学滤光系统制造商。公司以薄膜光学镀膜与高强度氙灯技术见长,产品广泛应用于光伏、光催化与材料科学领域,尤其以紧凑型太阳模拟器和光纤耦合光源著称。 光电催化相关仪器: HAL 系列与 MAX 系列太阳模拟器 是 Asahi 的代表产品。 • HAL-320/HAL-320W:采用 300 W 氙灯和内置 AM 1.5 G 滤光片,输出 1 sun 强度(350–1100 nm,可扩展至 1800 nm)。其光纤耦合设计允许将光引入手套箱或密封反应池,便于光电化学实验。 • MAX-303:300 W 氙灯光源,支持多种窄带滤光片,可进行单色光或特定波段照射,常用于光电流谱(IPCE)测试。
这些系统均强调高稳定性和高光谱一致性,是光电催化研究中常用的标准光源。 主要应用场景: • 水分解制氢:HAL 或 MAX 系统提供 AM 1.5 G 光源,用于半导体光电极性能评估。 • CO₂光电还原:通过光纤导光进入密闭电解池或手套箱,实现特定光照条件下的还原反应。 • 污染物光降解:在环境催化研究中用于可见光降解有机染料或污染物,评估光催化剂活性。
Asahi 的光源以输出稳定、可重复性高而著称,是东亚及欧美实验室进行太阳驱动反应的主流选择之一。
光电催化仪器的发展,正推动新能源转化与环境治理进入更精密、更智能、更系统化的时代。无论是泊菲莱等国内企业的快速创新,还是 Zahner、Gamry、Newport、Asahi 等国际厂商的长期深耕,都在以不同路径推动光电化学研究的标准化与工程化。未来,随着光源控制、电化学测试和数据智能分析的进一步融合,光电催化仪器将不仅是实验工具,更将成为连接科学探索与产业落地的核心枢纽。
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