光電催化量子效率測試系統

光電催化量子效率測試系統

   半導體光催化技術治理環境污染物逐漸發展起來的一種氧化技術，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、水和無機離子等，有望緩解日益嚴峻的環境污染問題。 光催化的實質是光電子催化，光生載流作為反應物參與反應，就光催化反應動力學和機理研究而言，光電化學測試技術是一種非常重要和有效的手段。半導體材料光電催化反應在具有不同類型（電子和離子）電導的兩個導電體的界面上進行的一種催化過程，同時具有光催化和電催化的特性。當用能量等于或高于半導體吸收閾值的光照射塊狀半導體時，半導體的價帶電子可被激發產生躍遷，同時在價帶產生相應的空穴，從而在半導體內部產生電子-空穴對。 光生電子-空穴對在空間電荷層電場的作用下，空穴遷移到半導體粒子表面與溶液中的電子供體發生氧化反應，而電子與電子受體發生還原反應, 或者向電極基底運動并通過外電路到達對電極參與還原反應。光激發產生的電子和空穴至少經歷以下途徑：載流子的擴散、俘獲、復合和界面電荷轉移. 其中復合和界面電荷轉移是兩個相互競爭的過程，界面電荷轉移從而實現光能的利用。

光電化學測試原理圖