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荧光光谱（ Fluorescence Spectra ）

荧光光谱（ Fluorescence Spectra ）. 光电转化效率测试（ IPCE ）. 主要内容. 1. 荧光光谱的基本原理. 荧光光谱仪的原理、性能测试及操作. 2. IPCE 的原理及测试系统. 3. QE 和 IPCE 的区别及应用. 4. 一、荧光光谱基本原理. 失活途径. 辐射跃迁. 无辐射跃迁. 荧光. 磷光. 系间窜越. 内转换. 外转换. 振动弛豫. 失活的途径. 失活 ： 电子处于激发态是不稳定状态，容易返回基态，在这个过程中通过 辐射跃迁 ( 发光 ) 和 无辐射跃迁 等方式失去能量的过程 。. 内转换. 内转换.

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Presentation Transcript

  1. 荧光光谱（Fluorescence Spectra） • 光电转化效率测试（IPCE）

  2. 主要内容 1 荧光光谱的基本原理 荧光光谱仪的原理、性能测试及操作 2 IPCE的原理及测试系统 3 QE和IPCE的区别及应用 4

  3. 一、荧光光谱基本原理

  4. 失活途径 辐射跃迁 无辐射跃迁 荧光 磷光 系间窜越 内转换 外转换 振动弛豫 失活的途径 失活：电子处于激发态是不稳定状态，容易返回基态，在这个过程中通过辐射跃迁(发光)和无辐射跃迁等方式失去能量的过程。

  5. 内转换 内转换 振动弛豫 S2 系间窜越 S1 T2 T1 能 量 发 射 荧 光 发 射 磷 光 外转换 吸 收 振动弛豫 S0 l3 l2 l 1 l 2 雅布隆斯基分子能级图

  6. 荧光光谱性能测试

  7. 二、荧光光谱仪的基本原理 在实验样品受到激发的情况下，通过选择合适的探测器和工作模式，记录下发射光强与激发源特性、样品特性以及温度、时间、空间、能量等相关特性之间的关系，以此来更好的研究或利用发光过程。

  8. 荧光光谱仪操作

  9. 荧光寿命和量子产率的测试和数据处理 量子产率 • 根据发射谱和激发谱选择感兴趣的发射波长范围和激发波长，运用积分球分别测试加、减衰减片时的荧光强度，然后应用软件进行数据处理得到量子产率

  10. 注意事项

  11. IPCE测试系统 三、光电转化效率测试（IPCE） • Solar Cell Scan100 • Crown tech.inc • Newport 通过用波长可调的单色光照射样品，同时测量样品在不同波长的单色光照射下产生的短路电流,从而通过计算得到样品的IPCE 光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块

  12. 相同特性 QE和IPCE的区别及文献中应用 表示光伏材料光谱响应性能，即在不同波长的光子所产生的电子-空穴对的能力，并作为评价太阳能电池效率、特性的重要参数

  13. Qiong Sun, Yang Li, Xianmiao Sun. Improved Photoelectrical Performance of Single-Crystal TiO2Nanorod Arrays by Surface Sensitization with Copper Quantum Dots. ACS Sustainable Chem. Eng. 2013, 1, 798-804.

  14. IPCE(λ)=1240 * jp(λ)/Eλ(λ) Qing Kang, Junyu Cao,Yuanjian Zhang. Reduced TiO2 nanotube arrays for photoelectrochemical water splitting. J. Mater. Chem. A, 2013, 1,5766.

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