本發(fā)明屬于電化學(xué)和光電化學(xué)檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)和一種光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著地球上石油、天然氣和煤炭等化石資源的日漸枯竭，人類不斷探索新型清潔能源的開發(fā)和利用。在新能源領(lǐng)域中，氫能以其在自然界中儲量豐富，廣泛地存在于水、礦物燃料和各類碳水化合物中，并且燃燒后只生成水的特性，被普遍認(rèn)為是一種非常理想的新型清潔能源。然而傳統(tǒng)的制氫方法要消耗巨大的常規(guī)能源，因此限制了氫能的使用。自上個(gè)世紀(jì)70年代，日本科學(xué)家Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)了以光催化材料作為媒介，利用取之不盡的太陽能來分解水而制備氫氣和氧氣的光催化技術(shù)，隨之極大地促進(jìn)了氫能源的開發(fā)和應(yīng)用。伴隨新能源新材料科技的發(fā)展，科學(xué)家將電化學(xué)原理與光照進(jìn)行結(jié)合來共同催化和分解水而制備氫氣和氧氣，簡稱光電催化(PEC)。這一技術(shù)將產(chǎn)氫氣和氧氣分別在反應(yīng)體系的工作電極和對電極上進(jìn)行，有利于氣體收集。同時(shí)通過施加外部偏壓而形成內(nèi)部電場，極大地提高了光生電子與空穴的分離效率。因此，光電催化技術(shù)逐漸在太陽能利用、環(huán)境保護(hù)和新型功能材料領(lǐng)域發(fā)揮起越來越大的作用。光催化劑種類繁多，不同材料的性能具有明顯差異，如何快速而便捷地評價(jià)和篩選出性能優(yōu)異并適合不同需求的催化劑逐漸成為研究熱點(diǎn)。與此同時(shí)，電催化技術(shù)即通過太陽光伏發(fā)電結(jié)合電催化裂解水制氫的技術(shù)也獲得廣泛關(guān)注，與光電催化一樣成為太陽能制氫的一個(gè)有效手段。而目前裂解水的最有效的電極材料是鉑電極，但是鉑電極的成本極為高昂，不是一種理想的工業(yè)化電極材料。所以開發(fā)廉價(jià)而且有效的裂解水的催化電極材料的研發(fā)也是清潔能源領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。

1970年，Hanak首先提出“多樣品實(shí)驗(yàn)”的概念，基本思想是通過一次實(shí)驗(yàn)合成完整覆蓋多組分材料體系中不同成分組合的樣品陣列，隨后利用高效分析測試手段快速獲取陣列中各樣品的成分、結(jié)構(gòu)以及性能數(shù)據(jù)，最后再通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理從而篩選出最優(yōu)組合。2011年6月，美國總統(tǒng)巴拉克·奧巴馬在卡耐基·梅隆大學(xué)的演講中宣布實(shí)施“先進(jìn)制造業(yè)伙伴關(guān)系”計(jì)劃，材料基因組計(jì)劃是其中的一個(gè)重要部分，其總體目標(biāo)是：“將先進(jìn)材料的發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、制造和使用的速度提高一倍”。這一計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)主要通過構(gòu)建計(jì)算工具平臺、實(shí)驗(yàn)工具平臺和數(shù)據(jù)庫及信息平臺。

評價(jià)薄膜催化電極的性能主要是通過構(gòu)建光催化以及電催化反應(yīng)平臺。目前市場單點(diǎn)的電催化以及光催化的化學(xué)反應(yīng)池有很多種，也比較成熟。但是單個(gè)反應(yīng)池的缺點(diǎn)是當(dāng)有不止一個(gè)樣品的時(shí)候，每個(gè)樣品的測試都需要安裝，固定、加液、設(shè)置電化學(xué)掃描的參數(shù)、手動斬波、手動設(shè)置單色光進(jìn)行IPCE(入射光轉(zhuǎn)化為光電子的量子效率)測試等等，過程繁瑣而漫長。目前市場上還沒有可以進(jìn)行批量測試的光電催化(電催化)評價(jià)裝置，評價(jià)批量樣品將是極為繁重的科研任務(wù)。尤其是高通量制備技術(shù)的發(fā)展，往往是幾十個(gè)上百個(gè)樣品的表征，人工重復(fù)表征多量樣品的時(shí)候經(jīng)常會因?yàn)槠＞攵鴮?dǎo)致操作失誤等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

目前評價(jià)和篩選催化劑的性能主要是通過構(gòu)建光電催化和/或電催化實(shí)驗(yàn)平臺，而通過結(jié)合材料基因組計(jì)劃的“組合實(shí)驗(yàn)”思想，搭建具有集成自動化的高通量光電催化以及電催化的實(shí)驗(yàn)平臺，將會更好地實(shí)現(xiàn)快速便捷地篩選和評價(jià)性能優(yōu)異的催化劑材料。但是在高通量自動化過程中，首先要解決的問題是電解液的流入和流出，以及電化學(xué)池在樣品上的定位如何避免電解液的泄露。

本發(fā)明為了解決該問題，提出了一種電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)，包括工作站和液體傳輸部件；工作站包括電化學(xué)池，電化學(xué)池上設(shè)置有彈性元件、第一通孔和第二通孔；彈性元件的伸縮方向與第一通孔的開口方向一致；第一通孔上設(shè)置有密封圈；第二通孔通過液體輸送管道與液體傳輸部件連接，使得液體能夠從第二通孔流入和/或流出電化學(xué)池。

進(jìn)一步地，彈性元件是彈簧。

進(jìn)一步地，密封圈為O型密封圈。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，第一通孔設(shè)置在電化學(xué)池的底部。尤其是電化學(xué)池的底部為錐形，第一通孔位于該錐形的尖部。

在另一個(gè)具體實(shí)施方式中，第一通孔設(shè)置在電化學(xué)池的側(cè)壁上。尤其是設(shè)置有第一通孔的電化學(xué)池的側(cè)壁為錐形，第一通孔位于該錐形的尖部。

進(jìn)一步地，工作站還包括樣品臺；樣品臺包括工作單元，工作單元上設(shè)置有導(dǎo)電板和樣品床；樣品床的床頭朝向?qū)щ姲?；樣品床的個(gè)數(shù)是1個(gè)或者多個(gè)。

進(jìn)一步地，導(dǎo)電板是導(dǎo)電銅板。

進(jìn)一步地，工作單元的數(shù)量是1個(gè)或者多個(gè)。優(yōu)選地，工作單元的數(shù)量是1-10個(gè)；樣品床的個(gè)數(shù)是3-10個(gè)。

進(jìn)一步地，導(dǎo)電板的個(gè)數(shù)是多個(gè)，且通過電線將多個(gè)導(dǎo)電板串聯(lián)；導(dǎo)電板的水平高度高于樣品床；樣品床除床頭外其周圍設(shè)置有溝渠；

工作站還包括電極裝置和輸氣裝置；電極裝置包括對電極和參比電極；輸氣裝置上的輸氣管的出氣口設(shè)置在電化學(xué)池內(nèi)。

進(jìn)一步地，還包括穩(wěn)壓器；導(dǎo)電板、對電極和參比電極均與穩(wěn)壓器通過電線連接。

進(jìn)一步地，導(dǎo)電板的個(gè)數(shù)等于工作單元的個(gè)數(shù)。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，對電極和參比電極設(shè)置在上述電化學(xué)池內(nèi)。

在另一個(gè)具體實(shí)施方式中，電化學(xué)池包括依次連接的第一電解池、鹽橋和第二電解池，呈H字型或者n字型；對電極和參比電極設(shè)置在第一電解池內(nèi)；第一通孔設(shè)置在第二電解池內(nèi)。進(jìn)一步地，鹽橋是砂芯。

進(jìn)一步地，還包括制動部件；制動部件與工作站連接，使得電化學(xué)池能夠相對于樣品臺在三維方向上進(jìn)行運(yùn)動。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，制動部件與電化學(xué)池連接，通過制動部件牽動電化學(xué)池的運(yùn)動，使得電化學(xué)池能夠相對于樣品臺在三維方向上進(jìn)行運(yùn)動。

在另一個(gè)具體實(shí)施方式中，制動部件與樣品臺連接，通過制動部件牽動樣品臺的運(yùn)動，使得電化學(xué)池能夠相對于樣品臺在三維方向上進(jìn)行運(yùn)動。

進(jìn)一步地，電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)，還包括控制部件，控制部件包括處理器和存儲器；處理器中加載有系統(tǒng)軟件、信息采集系統(tǒng)和分析系統(tǒng)；控制部件與工作站、液體傳輸部件和制動部件均耦合；系統(tǒng)軟件全盤控制電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)，使得電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的各組成部分協(xié)同自動化測試樣品的電化學(xué)性能；信息采集系統(tǒng)被設(shè)置為采集信號，信號包括電流信號、光強(qiáng)和曝光樣品面積；分析系統(tǒng)被設(shè)置為能夠?qū)怆姶呋阅芎?或電催化性能進(jìn)行表征，表征包括斬波循環(huán)伏安j-V曲線、偏壓下的電流時(shí)間曲線、IPCE和阻抗分析；存儲器被設(shè)置為存儲數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，控制部件與工作站、液體傳輸部件和制動部件均通過數(shù)據(jù)線連接。

進(jìn)一步地，系統(tǒng)軟件是LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)或者其他軟件。系統(tǒng)軟件隨使用的電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)而不同，可以進(jìn)行其他的電化學(xué)測試。

本發(fā)明還提供一種光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括如上所述的電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)和光源部件；光源部件包括光束傳導(dǎo)元件；光束傳導(dǎo)元件被設(shè)置為伸入電化學(xué)池，并使得其所傳導(dǎo)的光束通過第一通孔照射在樣品上。

進(jìn)一步地，光源部件還包括斬波器。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，光源部件是太陽光模擬器。

在另一個(gè)具體實(shí)施方式中，光束傳導(dǎo)元件包括聚光透鏡組件，通過聚光透鏡組件將光源發(fā)出的光線平行照射到樣品上。

在又一個(gè)具體實(shí)施方式中，光源部件還包括與光束傳導(dǎo)元件連接的發(fā)光元件；光束傳導(dǎo)元件包括玻璃管和位于玻璃管中的光導(dǎo)纖維。其中，玻璃管是石英玻璃管。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，發(fā)光元件包括氙燈，斬波器位于氙燈的出口。

在另一個(gè)具體實(shí)施方式中，發(fā)光元件氙燈和單色儀，氙燈與單色儀連接，單色儀再與光束傳導(dǎo)元件連接。斬波器位于單色儀的出口。

進(jìn)一步地，系統(tǒng)軟件全盤控制光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)，使得光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的各組成部分協(xié)同自動化測試樣品的光電化學(xué)性能和/或電化學(xué)性能。

有益效果：

1、彈性元件有利于調(diào)整電化學(xué)池與樣品接觸時(shí)(即電化學(xué)池在樣品上定位時(shí))產(chǎn)生的壓力大小，壓力過大會壓碎樣品，壓力過小會導(dǎo)致接觸不夠緊密發(fā)生電解液泄露。密封圈的設(shè)置同樣有利于避免電解液的泄露。

2、第一通孔設(shè)置在電化學(xué)池的底部，有利于將樣品置于樣品臺時(shí)，樣品臺水平放置；而第一通孔設(shè)置在電化學(xué)池的側(cè)壁上，有利于將樣品置于樣品臺時(shí)，樣品臺垂直放置。

3、導(dǎo)電板的水平高度高于樣品床；樣品床除床頭外其周圍設(shè)置有溝渠。這有利于一旦發(fā)生電解液泄露到樣品臺時(shí)，溝渠能夠及時(shí)排出電解液，同時(shí)避免電解液與導(dǎo)電板的接觸。

4、本發(fā)明一次檢測的樣品的數(shù)量可以達(dá)到工作單元個(gè)數(shù)乘以樣品床個(gè)數(shù)，比如兩者均為10時(shí)，那么可以達(dá)到100個(gè)樣品的自動化檢測。

5、串聯(lián)的導(dǎo)電板有利于給樣品進(jìn)行統(tǒng)一供電使得每個(gè)樣品的實(shí)驗(yàn)條件一致。

本發(fā)明通過工作站、制動部件、液體傳輸部件、光源部件和控制部件的設(shè)計(jì)得到了一種可以滿足材料光電催化和/或電催化性能測試的集成可控光源、氣氛保護(hù)、自動沖放液、自動移位、自動電化學(xué)掃描的系統(tǒng)?？刂撇考械姆治鱿到y(tǒng)根據(jù)收集到的電流信號以及光強(qiáng)和曝光樣品面積，自動換算成單位光強(qiáng)下單位面積的電流。

設(shè)計(jì)了一種可以滿足以上高通量測試要求的集成軟件——系統(tǒng)軟件，該系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對斬波器、單色光波長、白光、氣氛保護(hù)、自動沖放液、自動移位、自動電化學(xué)掃描等配件儀器的自動控制和協(xié)同控制。

目前還沒有自動化的光電催化和/或電催化表征技術(shù)，傳統(tǒng)的電化學(xué)或者光電化學(xué)表征一次表征一個(gè)樣品，全部手工操作。本發(fā)明大大解放人力，使用自動化的手段取代人工，而且極大避免了人工操作引起的失誤，更加可靠和穩(wěn)定。目前有其他的自動化測試，比如pH值測試等等，但是除了制動部件對工作站進(jìn)行三維方向的控制外，其他設(shè)計(jì)理念、功能、以及數(shù)據(jù)處理方式完全不同。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一個(gè)具體實(shí)施方式中的電化學(xué)池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的電化學(xué)池的俯視圖。

圖4是圖2的電化學(xué)池的仰視圖。

圖5是一個(gè)具體實(shí)施方式中的工作站的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是一個(gè)具體實(shí)施方式中的樣品單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是一個(gè)具體實(shí)施方式中得到的斬波光電流與施加電壓的曲線圖。

圖8是本發(fā)明的一種光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的模塊框圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明所述的一種光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。在本實(shí)施例中，光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)包括工作站1、制動部件2、液體傳輸部件3、光源部件4、穩(wěn)壓器5和控制部件9。工作站1包括電化學(xué)池、樣品臺12、電極裝置和輸氣裝置。

圖2-4示出了，其中電化學(xué)池的優(yōu)選實(shí)施例。該電化學(xué)池上設(shè)置有彈性元件、第一通孔111和第二通孔。電化學(xué)池的底部呈圓錐形，第一通孔111位于該圓錐形底部的尖部。第一通孔111上設(shè)置有密封圈113。彈性元件設(shè)置在電化學(xué)池的頂部，其伸縮方向與第一通孔111的開口方向一致，這里為上下方向。在本實(shí)施例中，電化學(xué)池的主要結(jié)構(gòu)為圓筒形玻璃容器與上下兩個(gè)聚四氟乙烯配件通過螺紋固定連接而成。電化學(xué)池的直徑是30-90mm，高度是30-90mm。彈性元件是彈簧，也可以是其他具有彈性的結(jié)構(gòu)。密封圈是O型密封圈，也可以是其他能起到密封效果的結(jié)構(gòu)。第一通孔111的孔徑為4-10mm。一旦電化學(xué)池接觸到樣品臺12上的樣品6后，電化學(xué)池開始通過彈簧的對樣品6施加一定的壓力。彈簧的存在有利于調(diào)整壓力，既避免了壓力過大壓碎樣品6，又避免了壓力過小導(dǎo)致電化學(xué)池與樣品6之間密封不嚴(yán)產(chǎn)生漏液。

第二通孔通過液體輸送管道31與液體傳輸部件3連接，使得液體能夠從第二通孔流入和/或流出電化學(xué)池。在本實(shí)施例中，液體傳輸部件3為蠕動泵。蠕動泵能夠?qū)⑷萜?中的電解液泵入電化學(xué)池。

圖5和6示出了，其中工作站1和樣品單元的優(yōu)選實(shí)施例。樣品臺12包含8個(gè)工作單元121。工作單元121可任意拼裝和拆卸。每個(gè)工作單元121上設(shè)置有1塊導(dǎo)電板1211和8張樣品床1212。樣品床用于放置樣品6。因此在本實(shí)施例中可以一次性自動化檢測8×8，即64個(gè)樣品，即64個(gè)樣品。各導(dǎo)電板1211通過電線串聯(lián)。導(dǎo)電板1211的水平高度高于樣品床1212。樣品床1212呈長方形或者正方形，其床頭12121朝向?qū)щ姲?211。樣品床1212除床頭12121外其它三邊都刻有溝渠1213，以利于漏液及時(shí)排出。在本實(shí)施例中，導(dǎo)電板1211的水平高度比樣品床1212高出3.0mm。溝渠1213的寬度為2.0mm。導(dǎo)電板1211是導(dǎo)電銅板。導(dǎo)電膠帶8是導(dǎo)電銅膠帶。導(dǎo)電銅板的寬度10-30mm。工作單元121的材料主要是聚四氟乙烯。

檢測時(shí)將樣品放在樣品床1212上，使用導(dǎo)電膠帶8將樣品與導(dǎo)電板1211連接從而使得樣品帶電，成為工作電極。每個(gè)樣品的尺寸不超過4cm×5cm。大于這個(gè)尺寸的大樣品可以將樣品臺12倒置，再將樣品固定在樣品臺12上進(jìn)行測試。

電極裝置包括對電極131和參比電極132。對電極131和參比電極132插入電化學(xué)池內(nèi)。在本實(shí)施例中，對電極131是鉑網(wǎng)對電極。參比電極132是Ag/AgCl參比電極。

輸氣裝置上的輸氣管141的出氣口也設(shè)置在電化學(xué)池內(nèi)。

制動部件2與電化學(xué)池通過錨定抓手21連接，通過制動部件2牽動電化學(xué)池的運(yùn)動，使得電化學(xué)池能夠相對于樣品臺12在三維方向上進(jìn)行運(yùn)動。三維方向指坐標(biāo)軸上的X、Y和Z三維度的方向。

光源部件4包括光束傳導(dǎo)元件41和與光束傳導(dǎo)元件連接的發(fā)光元件；光束傳導(dǎo)元件41插入電化學(xué)池，并使得其所傳導(dǎo)的光束通過第一通孔111照射在樣品上。光束傳導(dǎo)元件包括玻璃管411和位于玻璃管411中的光導(dǎo)纖維412，如圖2所示。在本實(shí)施例中，玻璃管411是石英玻璃管。發(fā)光元件包括1kw氙燈43和單色儀42。

樣品臺12(尤其是其上的導(dǎo)電板)、對電極131和參比電極132均與穩(wěn)壓器5通過電線連接。

控制部件9包括處理器和存儲器；處理器中加載有系統(tǒng)軟件、信息采集系統(tǒng)和分析系統(tǒng)。圖8示出了控制部件9與工作站1、制動部件2、液體傳輸部件3和光源部件4的關(guān)系，即控制部件9通過與工作站1、制動部件2、液體傳輸部件3和光源部件4電連接(有線連接和/或無線連接)，從而全盤控制光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高通量自動化的對樣品6進(jìn)行光電化學(xué)性能檢測和/或電化學(xué)性能檢測、相關(guān)信息采集、分析和儲存?？刂撇考?相當(dāng)于光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的“大腦”，因此需要與接受其控制的各種部件耦合以達(dá)到命令下達(dá)的目的。而工作站1相當(dāng)于其他各部件的作業(yè)對象，因此也需要與那些部件耦合以接受它們的作業(yè)?？刂撇考?的工作方式是：通過系統(tǒng)軟件全盤控制光電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)的運(yùn)行，通過信息采集系統(tǒng)獲取與之耦合的其他部件反饋的信息，通過分析系統(tǒng)分析所采集的信息，通過存儲器存儲采集的信息和分析結(jié)果。

自動化檢測樣品的過程：

步驟100：將所有待測的樣品6(如TiO₂薄膜)放置在樣品床1212上，使用導(dǎo)電膠帶8將樣品6連接到導(dǎo)電板1211上。再使用特氟龍膠帶將導(dǎo)電膠帶8覆蓋起來以避免導(dǎo)電膠帶8與可能的腐蝕性漏液接觸引發(fā)腐蝕電流，干擾電化學(xué)信號。

步驟200：打開1kw氙燈43和單色儀42的開關(guān)，測試光強(qiáng)。在容器7中加入約500mL的電解液。在系統(tǒng)軟件中設(shè)置檢測程序，該檢測程序包括設(shè)置樣品位置以及需要的掃描模式，比如使用分析系統(tǒng)中的斬波模式的白光j-V曲線進(jìn)行快速掃描表征。

步驟200包括以下步驟：

步驟210：在檢測程序中繼續(xù)設(shè)置：電電化學(xué)掃描的速率(如50mV/S)以及電壓范圍(如-0.5-1.0V vs.Ag/AgCl)。設(shè)置斬波頻率，通常每秒1下。根據(jù)樣品的總數(shù)，設(shè)置掃描的范圍，比如從第一列第一個(gè)到第二列第三個(gè)，等等。

步驟220：運(yùn)行程序，從第一個(gè)樣品開始進(jìn)行逐點(diǎn)掃描表征，每個(gè)樣品的步驟包括通過制動部件2將電化學(xué)池定位到與樣品6的表面接觸；通過液體傳輸部件3向電化學(xué)池中注入電解液；通過輸氣裝置開始向電化學(xué)池中氣體(比如：氮?dú)?鼓泡；開啟斬波器；通過工作站1開始電化學(xué)掃描；信息采集系統(tǒng)采集電化學(xué)信號，存儲器記錄電化學(xué)信號；結(jié)束電化學(xué)測試；關(guān)閉斬波器；抽出電解液；升起電化學(xué)池，移位到下一個(gè)樣品6。掃描的結(jié)果自動存儲到存儲器中，并生產(chǎn)以日期以及樣品坐標(biāo)為題目的數(shù)據(jù)文件。其中，電化學(xué)掃描的掃描電壓速度以及電壓范圍可根據(jù)需要在工作站中進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)存儲器記錄斬波情況下的光電流，通過分析系統(tǒng)得到如圖5所示的曲線圖；接下來進(jìn)行IPCE測試，通過對單色儀42的控制，輸出不同波長的單色光，同時(shí)存儲器記錄該波長下的光電流；IPCE掃描結(jié)束后可以進(jìn)行長時(shí)間的i-t曲線掃描，時(shí)間以及施加偏壓可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。這些光強(qiáng)需要在實(shí)驗(yàn)前或者實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行校驗(yàn)。所得到的光電流數(shù)值自動保存并根據(jù)接觸的樣品表面積進(jìn)行換算，計(jì)算成mA/cm²的模式。以上的不同電化學(xué)測試可以根據(jù)需要選擇全部或者一部分測試。比如需要快速篩選的話只需要測試j-V曲線即可。j-V曲線、偏壓下的電流時(shí)間曲線、IPCE和阻抗分析等均通過分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

步驟230：在下一個(gè)樣品6的方位降下電化學(xué)池，開始重復(fù)步驟220的操作。直到全部樣品6表征完畢。

步驟300：自動清洗電化學(xué)池，全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

步驟300具體包括以下步驟：

步驟310：在最后一個(gè)樣品6掃描結(jié)束以后，關(guān)閉斬波器，抽干電解液。

步驟320：從另一個(gè)管道通過蠕動泵3注入新鮮去離子水沖洗電化學(xué)池內(nèi)部，再抽去，重復(fù)沖洗三次后升起電化學(xué)池，回到電化學(xué)池的原點(diǎn)位置。

步驟330：全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉1kw氙燈43和單色儀42。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，第一通孔設(shè)置在電化學(xué)池的側(cè)壁上。且設(shè)置有該第一通孔的電化學(xué)池的側(cè)壁為錐形，該第一通孔位于該錐形的尖部。因此本實(shí)施例中樣品臺可以設(shè)置為垂直放置，使得樣品臺中的樣品與第一通孔對接。其余與實(shí)施例1同。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中，電化學(xué)池包括依次連接的第一電解池、鹽橋和第二電解池，呈H字型或者n字型；對電極和參比電極設(shè)置在第一電解池內(nèi)；第一通孔設(shè)置在第二電解池內(nèi)。鹽橋是砂芯。第二通孔和輸氣裝置上的輸氣管設(shè)置在第一電解池或第二電解池均可。其余與實(shí)施例1同。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中，制動部件與樣品臺連接，通過制動部件牽動樣品臺的運(yùn)動，使得電化學(xué)池能夠相對于樣品臺在三維方向上進(jìn)行運(yùn)動。其余與實(shí)施例1同。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中，光源部件4是太陽光模擬器。通過太陽光模擬器將光線照射到樣品上。其余與實(shí)施例1同。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中，光束傳導(dǎo)元件包括聚光透鏡組件，通過聚光透鏡組件將光源發(fā)出的光線平行照射到樣品上。其余與實(shí)施例1同。

實(shí)施例7

本實(shí)施例涉及電化學(xué)性能檢測系統(tǒng)，其除了不包括光源部件4，以及由光源部件4產(chǎn)生的功能外，其余與實(shí)施例1-6中任一例同。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。