光反応量子収率評価システムQYM-01のご紹介

光反応量子収率評価システムQYM-01のご紹介

光化学反応の評価指標の一つである反応量子収率を求めるためには吸収されたフォトン数を正確に計測する必要があります。このたび,島津製作所では試料溶液の吸収フォトン数を簡便かつ正確に測定できる装置QYM-01を開発しました。鉄オキサラートなどの化学光量計による校正を必要としないためたいへん簡便に,また励起光の光源光量変化補正機能などにより正確な吸収フォトン数測定が可能です。さらに紫外可視吸収スペクトルの同時測定により,吸収スペクトルを用いた反応追跡にもご利用いただけます。
均一系光触媒反応など,溶液の光化学反応における光反応量子収率評価に最適な装置です。

光反応量子収率評価システムQYM-01

光反応量子収率評価システムQYM-01
QYM-01 概略
光反応中における紫外可視吸収スペクトルの連続測定が可能
試料セルの温調機能,試料溶液の撹拌機能,励起光自動シャッター機能

特長

  幅広い光反応の励起光条件(波長・光量)に対応します!
  250nm~800nmの範囲で励起光波長を変更し吸収フォトン数計測が可能です。
バンドパスフィルター使用:励起光源種類による
  励起光の光量を照射フォトン数で調整・設定できます。
最大光量を100%とした場合,NDフィルタ(オプション)を用いて連続可変的に0.5%まで減光調整可能
  測定の煩わしさを解消します!
  国家計量標準トレーサブルで絶対光量値が管理された光量計で校正された分光器を内蔵。 鉄オキサラートなどの化学光量計による校正作業から開放されます。
  励起光の光量/波⻑切替えはPCソフトで制御します。
  簡単なPCソフトで構成しました。最適な測定パラメータでフォトン数を計測します。
  正確な測定をサポートします!
  紫外可視吸収スペクトルの同時測定,励起光源光量変化の補正機能などにより正確な吸収フォトン数測定が可能です。
  フォトン数をリアルタイムに表⽰します。現在の測定状況が確認できます。
  広いスペースを必要としません!
  コンパクトなオールインワン設計。
  励起光源部と測定部は脱着式ファイバーユニットで連結します。スペースにあわせたレイアウトが可能です。

操作画面

操作画面

基本仕様

励起光源部

励起光源 300W キセノンランプ/250W 超高圧水銀ランプ
出力波長 250~1,050nm(300W キセノンランプ)
240~440nm(250W 超高圧水銀ランプ)
出力光量調整 50~100%T連続可変
追加付属品に応じて0.5~50%に設定可能
出力波長調整 バンドパスフィルター(最大8枚搭載可)
熱線除去機構 ミラーモジュールにより赤外光カット
光源使用寿命 約500時間(300Wキセノランプ時)
約1000時間(250W 超高圧水銀ランプ時)
※精度の高い測定をするには励起光源の出力調整は50~100%の範囲で行うことを推奨しております。

 

測定部

検出器 フォトダイオードアレイ
光源 Xeフラッシュ
測定吸光度範囲 最大1.5Abs.
測定波長範囲 250~800nm
波長分解能 FWHM 10nm以下
波長正確さ 2nm
セル温調機構 恒温水還流型
セル内攪拌機構 スターラチップによりセル内攪拌
制御ソフトウェア 吸収光量算出ソフトウェア
所要電源 100V
大きさ 幅42cm×奥行き65cm×高さ25cm
重さ 25kg(仮)
※恒温水還流装置別途準備ください

 

※QYM-01は東京⼯業⼤学⼤学院理⼯学研究科化学専攻 ⽯⾕・前⽥研究室との共同開発品です。
※本製品は特注品です。

Ru-Re 超分子錯体型光触媒によるCO2還元反応の量子収率測

光触媒:Ru-Re(FPh)(TCI製, 製品番号R0100,精製せずに使⽤)
反応条件  
   
  光触媒 Ru-Re(FPh)(0.3mM)
  犠牲還元剤 BNAH(0.1M)
  溶媒 DMF-トリエタノールアミン(5:1 v/v混合溶媒)
  溶液量 4 mL
  照射光 480 nmキセノンランプ
  反応容器 枝つき⽯英四⾯セル(体積11 mL, 気層7mL, 液層4 mL)
操作手順  
  調製溶液4 mLをホールピペットで枝つき四⾯セルへ移し,CO2で30分バブリング後セプタムで密栓(4本⽤意)。
その後1時間,2時間,2.5時間光を照射し,それぞれの気層からガスタイトシリンジで100uL採取しGCにてCOを定量。
TCI製RuC2Reを用いたCO生成量子収率

照射光量測定による 本装置と化学光量計(鉄オキサラート)の比較検証

光量測定結果
吸収フォトン[einstein/s]
化学光量計:5.84×10-9
QYM-01  :6.19×10-9
光量測定結果
吸収フォトン[einstein/s]
化学光量計:5.40×10-8
QYM-01  :5.78×10-8

※データご提供:東京工業大学 大学院理工学研究科 化学専攻 石谷・前田研究室

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