一种液态原位反应中瞬态光电压测量系统技术方案

本申请提供了一种液态原位反应中瞬态光电压测量系统，包括：测试底座、光源模块、电极模块，其中：测试底座上设置有光入射模块和样品测试模块，样品测试模块包括测试平台支架、测试平台和石英测试板，电极模块包括网状电极和探针电极，网状电极设置在容腔内；在测量时，将在网状电极的网格上形成包含第一测试样品和第二测试样品液膜，令光源模块发出的激光束通过光入射模块传导至容腔，并利用探针电极接触液膜，以使得激光束对测试样品进行激励发生原位反应，并获取瞬态光电压。由于采用了网状电极，构成天然的电磁屏蔽，保证了每次在用探针电极接触液膜进行测试时的相对独立稳定，实现了液态原位反应中瞬态光电压测量。现了液态原位反应中瞬态光电压测量。现了液态原位反应中瞬态光电压测量。

【技术实现步骤摘要】
一种液态原位反应中瞬态光电压测量系统


[0001]本申请涉及光化学领域，具体而言，本申请涉及一种液态原位反应中瞬态光电压测量系统。

技术介绍

[0002]目前，瞬态光电压的测量只是对材料本身的电子属性的测量，如：材料或器件的表面在受到外界激励信号的激励之后，表面的电荷的分布会发生变化，通过对瞬时态的电荷的测量，可以对材料或者器件的表面性能进行检测，来测试材料的表面性能。然而，现有的瞬态光电压技术无论是在工作原理上、还是时间尺度上，都不能测量原位反应过程中的电荷传输变化；也就是说，现有的瞬态光电压技术只能通过外加偏置电压调制或者对材料/物质光源扰动调制的方式，研究材料本身中的电荷的变化，是材料本身的电子属性的测量；而不能研究不同材料/物质之间的原位反应过程中的电荷的产生、分离、传输和复合的过程，尤其是不能研究不同材料/物质的原位反应过程界面的电荷传输动力学。
[0003]进一步的，现有技术中无法实现液体状态的样品之间原位反应的瞬态光电压测量，因此有必要提供一种液态原位反应中瞬态光电压测量方案。

技术实现思路

[0004]本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，本申请实施例所提供的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种液态原位反应中瞬态光电压测量系统，包括：测试底座、光源模块、电极模块以及处理模块，其中：测试底座上设置有光入射模块和样品测试模块，样品测试模块包括测试平台支架、设有透光孔的测试平台和设有容腔的石英测试板，石英测试板设置在测试平台上，且容腔底部正对透光孔，电极模块包括网状电极和探针电极，网状电极设置在容腔内，处理模块分别与网状电极和探针电极电连接；在测量时，在网状电极的网格上形成包含有第一测试样品和第二测试样品的液膜，且探针电极与液膜接触，光源模块发出的激光束通过光入射模块传导至容腔，以使得激光束对第一测试样品和第二测试样品进行激励发生原位反应，并使得处理模块根据接收到的网状电极和探针电极的电压值获取原位反应中的瞬态光电压。
[0005]在本申请的一种可选实施例中，在石英测试板的容腔上方还设置有一个盖板，盖板上设置有一开口，在测量时，利用探针电极通过开口后接触液膜。
[0006]在本申请的一种可选实施例中，在测量时，通过如下方式在网状电极的网格上形成包含有第一测试样品和第二测试样品的液膜：在网状电极的网格上形成包含有第一测试样品的第一液膜，再将包含第二测试样品的溶液以喷雾的形式喷在第一液膜上，得到包含有第一测试样品和第二测试样品的液膜；或者，
在网状电极的网格上形成包含有第二测试样品的第二液膜，再将探针电极粘上第一测试样品后与第二液膜接触，得到包含有第一测试样品和第二测试样品的液膜；其中，第一测试样品为原位反应中的固体颗粒，第二测试样品为原位反应中的气体或液体。
[0007]在本申请的一种可选实施例中，网状电极由多条电极线横向和纵向相互交叉连接形成，且电极线为Ag和AgCl复合材料制成，网状电极的网格大小相同或者按指定顺序依次减小。
[0008]在本申请的一种可选实施例中，探针电极包括玻璃保护层和微电极，玻璃保护层包裹在微电极外，探针电极一端为微电极端，用于与液膜接触，探针电极另一端为导线端，用于通过导线与处理模块电连接，且探针电极从导线端到微电极端的直径逐渐变小。
[0009]在本申请的一种可选实施例中，玻璃保护层涂覆有电磁屏蔽材料。
[0010]在本申请的一种可选实施例中，电极模块还包括三维移动平台，探针电极的导线端与三维移动平台连接，在测量时，通过三维移动平台带动探针电极运动，以使探针电极的微电极端与液膜接触。
[0011]在本申请的一种可选实施例中，光入射模块包括透镜支架，透镜支架上安装有光纤模块、透镜模块以及反射模块，在测量时，光源模块发出的激光束通过光纤模块传导至透镜模块并射出至反射模块，再经反射模块传导至容腔。
[0012]在本申请的一种可选实施例中，透镜模块可旋转的安装在透镜支架上，且透镜模块上设置有角度传感器，在测量时，根据角度传感器的读数旋转透镜模块，以调整激光束的光路，使得激光束传导至容腔。
[0013]在本申请的一种可选实施例中，系统还包括屏蔽箱，测试底座、光源模块以及电极模块设置在屏蔽箱内。
[0014]在本申请的一种可选实施例中，测试底座和测试平台均涂覆有电磁屏蔽材料。
[0015]本申请提供的技术方案带来的有益效果是：采用了网状电极和探针电极，探针电极垂直于网状电极所在的表面，通过在网状电极的网格上形成包含第一测试样品和第二测试样品稳定的液膜，将探针电极接触液膜，伸入到网状电极的某一网格中间，与网状电极的网格的周边有预定间隔，由于网状电极的每个网格都是一个单独的环境，具有封闭特性，每个网格可以满足电磁屏蔽要求，构成天然的电磁屏蔽，保证了每次在用探针电极接触液膜进行原位反应测量时的相对独立稳定，实现了液态原位反应中瞬态光电压测量，从而为研究液态下原位反应中电荷的产生、分离、传输和复合的过程以及原位反应过程界面的电荷传输动力学提供依据。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0017]图1为本申请实施例的一个示例中液态原位反应中瞬态光电压测量系统的侧视示意图；图2为本申请实施例的一个示例中液态原位反应中瞬态光电压测量系统的俯视示意图；
图3为本申请实施例的一个示例中石英测试板的盖板的结构示意图；图4为本申请实施例的一个示例中网状电极的结构示意图；图5为本申请实施例的一个示例中探针电极的结构示意图；图6为本申请实施例的一个示例中带有屏蔽箱的液态原位反应中瞬态光电压测量系统的侧视示意图；附图标记：1
‑
测试底座；2
‑
光源模块；3
‑
电极模块；4
‑
处理模块；5
‑
屏蔽箱；11
‑
光入射模块；12
‑
样品测试模块；31
‑
网状电极；32
‑
探针电极；121
‑
测试平台支架；122
‑
测试平台；123
‑
石英测试板；311
‑
电极线；312
‑
网格；313
‑
导线；321
‑
玻璃保护层；322
‑
微电极；323
‑
微电极端；324
‑
导线端；1221
‑
透光孔；1231
‑
容腔；1232
‑
盖板；1233
‑
开口。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态原位反应中瞬态光电压测量系统，其特征在于，包括：测试底座、光源模块、电极模块以及处理模块，其中：所述测试底座上设置有光入射模块和样品测试模块，所述样品测试模块包括测试平台支架、设有透光孔的测试平台和设有容腔的石英测试板，所述石英测试板设置在所述测试平台上，且所述容腔底部正对所述透光孔，所述电极模块包括网状电极和探针电极，所述网状电极设置在所述容腔内，所述处理模块分别与所述网状电极和所述探针电极电连接；在测量时，在所述网状电极的网格上形成包含有第一测试样品和第二测试样品的液膜，且所述探针电极与所述液膜接触，所述光源模块发出的激光束通过所述光入射模块传导至所述容腔，以使得所述激光束对所述第一测试样品和所述第二测试样品进行激励发生原位反应，并使得所述处理模块根据接收到的所述网状电极和所述探针电极的电压值获取所述原位反应中的瞬态光电压。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述石英测试板的容腔上方还设置有一个盖板，所述盖板上设置有一开口，在测量时，利用所述探针电极通过所述开口后接触所述液膜。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在测量时，通过如下方式在所述网状电极的网格上形成包含有第一测试样品和第二测试样品的液膜：在所述网状电极的网格上形成包含有第一测试样品的第一液膜，再将包含所述第二测试样品的溶液以喷雾的形式喷在所述第一液膜上，得到包含有所述第一测试样品和所述第二测试样品的液膜；或者，在所述网状电极的网格上形成包含有第二测试样品的第二液膜，再将所述探针电极粘上所述第一测试样品后与所述第二液膜接触，得到包含有所述第一测试样...

【专利技术属性】
技术研发人员：康振辉，刘阳，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：