[发明专利]基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法及其专用芯片

权利要求书

1.一种基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，其特征在于，该方法通对材料芯片施加包括光照和电压在内的外场，测量材料芯片中各样品的电流变化情况，获取各样品材料的表观、物理和化学层次的相关信息，所述材料芯片上有不同成分的材料体系样品。

2.根据权利要求1所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，其特征在于，所述相关信息包括下述参数中的至少一种：光电导、载流子浓度、载流子迁移率、电子空穴复合率、光电转化效率、载流子寿命、载流子氧化还原能力，以及晶粒的晶界势垒、表面缺陷浓度和耗尽层宽度。

3.根据权利要求1或2所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，所述的光照为任何能发射光子的照射源产生的辐照光，包括太阳光、氙灯、荧光灯管或LED光源。

4.根据权利要求1或2所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，所述的电场为产生各种形式偏置电压但是可控的电源信号，包括直流稳压电源、高精度电流源或函数信号发生器，电源信号为电压信号或者电流信号。

5.根据权利要求1或2所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，所述外场还包括热场，该热场能够将材料芯片四周气氛的温度在室温至600℃内实现可控。

6.根据权利要求1或2所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，所述外场还包括磁场，磁场为平行磁场，磁场方向可控，磁场覆盖区域大于材料芯片的面积，并且保证芯片中每个样品所在的磁场空间强度和方向都是完全一致的。

7.根据权利要求1或2所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，所述外场还包括气氛，该气氛是指将所述材料芯片置于气密封的腔体内，腔体内部的气体氛围可控。

8.根据权利要求7所述的基于光电性能高通量筛选光催化剂的方法，所述腔体内的湿度在5～95％RH内连续可控，控制精度在2％RH以内。

9.一种权利要求1所述方法的专用材料芯片，其特征在于，该材料芯片为氧化铝陶瓷基片，表面印有电极阵列，每个电极引出到基底的边缘作为电极接口，每个电极上分别制备不同种类的所述材料体系样品，即待测试的光催化剂材料。