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光催化光源有哪些種類?對應波長范圍及區別

更新時間:2022-11-24      點擊次數:150

光催化(hua)光源(yuan)主(zhu)要有以下幾(ji)種類型:

紫外光源(yuan):主(zhu)要(yao)包括低(di)壓(ya)汞燈(deng)、高(gao)壓(ya)汞燈(deng)和(he)UV LED等(deng)。紫外光的(de)(de)波(bo)長范圍為100-400納(na)米,具(ju)有較高(gao)的(de)(de)能(neng)量,能(neng)夠激發光催化(hua)(hua)劑(ji)中(zhong)的(de)(de)電子,從而(er)促進氧化(hua)(hua)還原反應。其中(zhong),低(di)壓(ya)汞燈(deng)產生(sheng)的(de)(de)紫外光主(zhu)要(yao)是254納(na)米的(de)(de)波(bo)長,而(er)高(gao)壓(ya)汞燈(deng)則產生(sheng)365納(na)米的(de)(de)波(bo)長。UV LED則具(ju)有更(geng)小的(de)(de)體積(ji)和(he)更(geng)高(gao)的(de)(de)能(neng)量效率。

可見光(guang)源:包括LED燈、熒(ying)光(guang)燈、白熾(chi)燈等。這些(xie)光(guang)源產生的(de)光(guang)波長(chang)范圍在400-700納米之間(jian),對于光(guang)催化劑的(de)活性也(ye)有一定的(de)促進作(zuo)用。其中(zhong),LED燈具有較高的(de)光(guang)效和較長(chang)的(de)壽命(ming),因此在許多應(ying)用中(zhong)得到廣泛使用。

紅(hong)外光(guang)源:如紅(hong)外LED等。紅(hong)外光(guang)的波長范圍在700納米(mi)以上,主(zhu)要產生熱能,對于光(guang)催(cui)化(hua)反應的促進(jin)作用相對較小。

 

這(zhe)些光源的(de)波長范(fan)圍和區別主要表現在以下(xia)幾個(ge)方面:

波長(chang)范(fan)圍:不同類型(xing)的(de)(de)光源產(chan)生(sheng)的(de)(de)光波長(chang)范(fan)圍不同,從而對光催化劑的(de)(de)作(zuo)用也(ye)不同。例如(ru),紫外(wai)光源主要產(chan)生(sheng)200-400納米的(de)(de)波長(chang),能夠激發光催化劑中的(de)(de)電子,而可見(jian)光源則產(chan)生(sheng)400-700納米的(de)(de)波長(chang),對光催化劑的(de)(de)活(huo)性(xing)也(ye)有一定的(de)(de)促進作(zuo)用。

能譜分布(bu):不(bu)同(tong)類(lei)型的(de)光(guang)(guang)源產(chan)生(sheng)的(de)能譜分布(bu)也(ye)不(bu)同(tong),因此適用(yong)于(yu)不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)場景。例如,紫(zi)外光(guang)(guang)源能夠產(chan)生(sheng)高能量的(de)光(guang)(guang)子,適用(yong)于(yu)需(xu)要較高活性的(de)反(fan)應(ying),如空氣(qi)凈(jing)化等;而可見光(guang)(guang)源則適用(yong)于(yu)需(xu)要較長波(bo)長的(de)反(fan)應(ying),如光(guang)(guang)合作用(yong)等。

光(guang)(guang)(guang)強度:不(bu)同類型(xing)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)源產(chan)生的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)強度也不(bu)同,因此對于光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)反(fan)應的(de)(de)促(cu)(cu)進作用也不(bu)同。例如,紫外光(guang)(guang)(guang)源通常(chang)具有較(jiao)高(gao)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)強度,能夠提(ti)供足夠的(de)(de)能量促(cu)(cu)進光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)反(fan)應;而(er)可見光(guang)(guang)(guang)源則具有較(jiao)低的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)強度,需要較(jiao)長時間才能達到(dao)相同的(de)(de)效果。

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