光催化量子效率和能量效率的关系,光催化中的量子效率指什么?

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光催化中的量子效率指什么?

量子效率是现代词,是一个专有名词,指的是在光合作用中每吸收一个光量子,所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数,由于所得数值为小数。故通常用其倒数——量子需要量(quantum requirement)来表示。即还原1分子二氧化碳需要的量子数。根据测定为8~12。

量子效率和能量效率区别?

量子效率是描述光电器件光电转换能力的一个重要参数,它是在某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。随着光电面的表面状态(粗糙面或光滑面)的不同,光电子的逸出量也有变化。但是由于反射和其他原因,得到光子能量而逸出的电子一般较少。多数情况,约有1%~25%。

能量效率(Energy Efficiency,EE)简称能效。通信中的能效定义为有效信息传输速率R(bps)与信号发射功率(w)的比值,即比特每焦耳(J = w × s)。EE描述了系统消耗单位能量时可以获得的传输比特数,代表了系统对能量资源的利用效率.

发光体把受激发时吸收的能量转换为光能的能力。它是表征发光体功能的重要参量,可有三种表示方法,即功率效率(或能量效率)、光度效率(或流明效率)及量子效率。

功率效率ηP是指发光体输出的发射功率P0与输入的激发功率Pi(光功率、电子束功率、电注入功率等)之比:ηP=P0/Pi,是一个无量纲的小于1的百分数。因为多数发光体用于显示和照明,其功能是用人眼衡量的,但人眼只感觉可见光,且对不同波长的灵敏度也很不相同。因此,发射光谱不同的发光体,即使它们有相同的功率效率,人眼所见的亮度也不同。要反映这样的差别可用光度效率η1,它是发光体的发光通量Ф(以流明为单位)和激发功率Pi之比,η1=φ/Pi,单位为流明/瓦。

显然,如已知发光体的发射光谱,则功率效率与光度效率可以相互换算。

在对发光体的基础研究中,尤其对于光致发光及注入式电致发光体,常用量子效率ηq表征发光效率。量子效率是指发光体发射的光子数N0与激发时吸收的光子数或注入的电子(空穴)数Ni之比:ηq=N0/Ni,是一个无量纲的数值。

对于光致发光材料,当激发与发射均为单色光或接近单色光时,量子效率与功率效率可以通过表式

换算。式中λ0、λi各为发射及激发光的波长。由于斯托克斯位移,常有ηq≥ηp的关系。

发光效率还可分为外部效率及内部效率;外部效率只考虑输出的光能与投向发光体的光能或电能之比,而且是吸收的能量转化为光能的纯转化效率。输入光由于反射和再吸收受到损失,因此,外部效率总是小于(或接近于)内部效率,后者才是反映能量转换过程的真实参数。

光催化量子效率计算公式?

TON 在单位时间 (或者一段时间内)生成的产物的物质的量/催化剂的物质的量,如果分母中有时间出现成为转化频率TOFTOF根据定义是单位时间内单位活性位上转化的分子数。

TON=底物用量/催化剂用量,表示催化剂可以周转的最大圈数.TOF=reaction time/TON,单位一般是s-1, min-1或者h-1,表示催化剂在单位时间完成的催化循环数,是催化效率的重要指标

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