光電催化量子效率測(cè)試系統(tǒng)

光電催化量子效率測(cè)試系統(tǒng)

   半導(dǎo)體光催化技術(shù)治理環(huán)境污染物逐漸發(fā)展起來的一種氧化技術(shù)，在常溫和常壓下，只利用催化劑、光和空氣就能將污染物破壞并礦化為無毒的二氧化碳、水和無機(jī)離子等，有望緩解日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題。 光催化的實(shí)質(zhì)是光電子催化，光生載流作為反應(yīng)物參與反應(yīng)，就光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和機(jī)理研究而言，光電化學(xué)測(cè)試技術(shù)是一種非常重要和有效的手段。半導(dǎo)體材料光電催化反應(yīng)在具有不同類型（電子和離子）電導(dǎo)的兩個(gè)導(dǎo)電體的界面上進(jìn)行的一種催化過程，同時(shí)具有光催化和電催化的特性。當(dāng)用能量等于或高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射塊狀半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子可被激發(fā)產(chǎn)生躍遷，同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生相應(yīng)的空穴，從而在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。 光生電子-空穴對(duì)在空間電荷層電場(chǎng)的作用下，空穴遷移到半導(dǎo)體粒子表面與溶液中的電子供體發(fā)生氧化反應(yīng)，而電子與電子受體發(fā)生還原反應(yīng), 或者向電極基底運(yùn)動(dòng)并通過外電路到達(dá)對(duì)電極參與還原反應(yīng)。光激發(fā)產(chǎn)生的電子和空穴至少經(jīng)歷以下途徑：載流子的擴(kuò)散、俘獲、復(fù)合和界面電荷轉(zhuǎn)移. 其中復(fù)合和界面電荷轉(zhuǎn)移是兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的過程，界面電荷轉(zhuǎn)移從而實(shí)現(xiàn)光能的利用。

光電化學(xué)測(cè)試原理圖