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光催化光源有哪些種類?對應波長范圍及區(qū)別

閱讀:1916      發(fā)布時間:2023-11-24
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光催化光源主要有以下幾種類型:

紫外光源:主要包括低壓汞燈、高壓汞燈和UV LED等。紫外光的波長范圍為100-400納米,具有較高的能量,能夠激發(fā)光催化劑中的電子,從而促進氧化還原反應。其中,低壓汞燈產(chǎn)生的紫外光主要是254納米的波長,而高壓汞燈則產(chǎn)生365納米的波長。UV LED則具有更小的體積和更高的能量效率。

可見光源:包括LED燈、熒光燈、白熾燈等。這些光源產(chǎn)生的光波長范圍在400-700納米之間,對于光催化劑的活性也有一定的促進作用。其中,LED燈具有較高的光效和較長的壽命,因此在許多應用中得到廣泛使用。

紅外光源:如紅外LED等。紅外光的波長范圍在700納米以上,主要產(chǎn)生熱能,對于光催化反應的促進作用相對較小。

 

這些光源的波長范圍和區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

波長范圍:不同類型的光源產(chǎn)生的光波長范圍不同,從而對光催化劑的作用也不同。例如,紫外光源主要產(chǎn)生200-400納米的波長,能夠激發(fā)光催化劑中的電子,而可見光源則產(chǎn)生400-700納米的波長,對光催化劑的活性也有一定的促進作用。

能譜分布:不同類型的光源產(chǎn)生的能譜分布也不同,因此適用于不同的應用場景。例如,紫外光源能夠產(chǎn)生高能量的光子,適用于需要較高活性的反應,如空氣凈化等;而可見光源則適用于需要較長波長的反應,如光合作用等。

光強度:不同類型的光源產(chǎn)生的光強度也不同,因此對于光催化反應的促進作用也不同。例如,紫外光源通常具有較高的光強度,能夠提供足夠的能量促進光催化反應;而可見光源則具有較低的光強度,需要較長時間才能達到相同的效果。

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