光催化技術在制氫、CO?還原、污染物降解等領域展現(xiàn)巨大產(chǎn)業(yè)化潛力，其技術突破的關鍵是光催化材料活性測試的準確性與可重復性。光催化反應依賴光子激發(fā)載流子驅(qū)動氧化還原，因此光源的光譜特性、輻照穩(wěn)定性直接決定活性測試可靠性。LED發(fā)光二極管因光譜可調(diào)、穩(wěn)定性高、低熱輻射，成為太陽光模擬器核心光源。紫創(chuàng)測控Luminbox的LED 太陽光模擬器，可提供從實驗室小試到工業(yè)中試的全場景光環(huán)境模擬，為光催化活性測試提供可靠的技術支撐，本文將闡述其技術優(yōu)勢及其在光催化活性測試中的具體應用。

LED 太陽光模擬器的技術優(yōu)勢

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基于LED發(fā)光二極管的太陽光模擬器

光催化活性測試對光源有光譜匹配AM1.5G、輻照穩(wěn)定、低熱干擾三重要求，傳統(tǒng)高壓汞燈、氙燈難以滿足。LED 太陽光模擬器優(yōu)勢顯著：

可通過多芯片組合與校準，精準復現(xiàn)AM1.5G 光譜（1000W/㎡），支持光譜定制，覆蓋紫外至可見光區(qū)，適配材料吸收光譜；

壽命超2萬小時，輻照波動小，能耗低，保障測試重復；

熱輻射為氙燈1/5，表面溫度＜30℃，避免溫度干擾光催化反應，確保數(shù)據(jù)真實。

LED 太陽光模擬器在光催化活性測試的應用

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1. 標準化光催化制氫性能測試

太陽光模擬器助力標準化光催化制氫

光催化水分解制氫是太陽能轉(zhuǎn)化學能的核心方向，活性測試需基于AM1.5G 標準光譜保證數(shù)據(jù)可比。LED太陽光模擬器可精準輸出1000W/㎡的 AM1.5G 光譜，還能調(diào)節(jié)輻照角度模擬不同緯度光照。如 TiO?基催化劑測試中，固定光譜與強度可測產(chǎn)氫速率及量子效率；調(diào)節(jié)至紫外或可見光區(qū)，還能分析材料對不同波段光子的利用效率，為催化劑能帶優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

2. 可見光響應光催化材料高效篩選

開發(fā)鉍基、g-C?N?基等可見光響應材料是突破太陽能利用效率的關鍵，需明確其光譜響應范圍與活性匹配度。LED太陽光模擬器可將可見光區(qū)（400-760nm）分段調(diào)節(jié)，分別測試材料活性。以BiOBr/Bi?WO?篩選為例，若其藍光下羅丹明 B 降解速率（0.05 min?1）顯著高于綠光（0.01 min?1），說明能帶間隙適配藍光，可通過 Y3?摻雜縮小帶隙，拓展綠光響應以提升全光譜利用效率。

3. 光催化材料長期穩(wěn)定性評估

長期穩(wěn)定性是光催化材料產(chǎn)業(yè)化的核心指標，LED太陽光模擬器可實現(xiàn)數(shù)百小時連續(xù)穩(wěn)定輻照，配合環(huán)境艙還能模擬復雜自然條件。如CsPbBr?測試中，1000W/㎡強度與 50% 濕度下光照 200 小時，若產(chǎn)氧速率從 120 μmol?g?1?h?1 衰減至 102 μmol?g?1?h?1（衰減率 15%），則抗光腐蝕性良好；衰減率超 30% 時，需通過 Al?O?表面包覆優(yōu)化穩(wěn)定性。

4. 光催化反應機制的原位解析

光催化材料的反應機制

光催化微觀機制需“光照 - 表征” 同步解析。LED太陽光模擬器可與原位瞬態(tài)光電流儀、質(zhì)譜儀聯(lián)用，追蹤反應動態(tài)。如Sb?S?@CdSexS1-x 異質(zhì)結(jié)研究中，其 50μs 脈沖光源激發(fā)載流子，結(jié)合原位測試發(fā)現(xiàn) S 型異質(zhì)結(jié)使載流子分離效率提升 3 倍；聯(lián)用質(zhì)譜儀還能實時檢測 CO?還原的 HCOO?、CH?信號，明確 “CO?→HCOO?→CH?” 路徑，為催化劑結(jié)構設計提供理論依據(jù)。

基于LED發(fā)光二極管的太陽光模擬器，通過光譜精準可調(diào)、高穩(wěn)定性、低熱干擾等核心優(yōu)勢，可解決光催化活性測試中光源標準化、測試重復性、干擾因素控制等關鍵問題，已成為光催化材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的核心工具。未來，紫創(chuàng)測控Luminbox將持續(xù)推進LED 光源太陽光模擬器的光譜校準技術與智能化控制升級，進一步提升光催化活性測試的準確性與效率，助力光催化技術在綠色能源、環(huán)境治理領域的大規(guī)模應用。

Luminbox大面積LED太陽模擬器

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全光譜大面積LED太陽模擬器以A+AA+綜合性能，實現(xiàn)輻照均勻、光譜精準與運行穩(wěn)定的三重突破，通過權威認證，為材料測試提供高可靠、標準化的全光譜光照解決方案，推動光催化活性測試邁向更高精度與可重復性。

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A+級光譜匹配：300-1200 nm全覆蓋，誤差≤1%（IEC標準）。

高均勻輻照：45cm×45cm區(qū)域不均勻度僅1.8%（A級）。

超穩(wěn)運行：20分鐘波動≤0.5%（A+級）。

權威認證：國家計量院校準，國際標準合規(guī)。

工業(yè)級設計：適配光伏、材料、光催化等多場景。

Luminbox憑借對光譜匹配度、輻照均勻性等核心指標的極致追求，已構建起覆蓋LED/氙燈/鹵素燈全技術路線的產(chǎn)品矩陣，技術持續(xù)創(chuàng)新、關鍵性能指標表現(xiàn)出色，為客戶提供了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和全場景太陽光環(huán)境模擬解決方案。