光催化要用什么光源

王十年思考 · 2025-01-06 02:48:57

光催化技术中常用的光源主要有以下几种类型:

紫外光源

包括低压汞灯、高压汞灯和UV LED等。紫外光的波长范围为100-400纳米,具有较高的能量,能够激发光催化剂中的电子,从而促进氧化还原反应。

具体波长包括UV-A(320至400纳米)、UV-B(280至320纳米)、UV-C(200至280纳米),其中UV-C,尤其是254纳米处的紫外线,常用于消毒和空气净化,因为它能有效地激发TiO2(二氧化钛)等催化剂,促进有机物的降解。

可见光光源

可见光或紫外光的光谱能量能够激发催化剂上的电子,使其跃迁至导带或价带,从而引发后续的化学反应。

对于吸收带边在400~800纳米的光催化剂,如CdS、g-C₃N₄、BiVO₄等,可以选择使用PLS-SXE 300、PLS-SXE 300D、Microsolar 300、CHF-XM系列氙灯光源搭配滤光片或PLS-LED 100C大功率LED光源。

其他光源

还有一些特殊应用的光源,例如360-380纳米的紫外光用于光催化灭蚊器,这种光源对人体无害,同时能模拟人体发出的二氧化碳气息,诱捕蚊子。

建议

选择光源时,首先要考虑光催化剂的吸收带边,以确保光源的光谱特性与催化剂相匹配。

对于需要较高能量和较短波长的光催化反应,紫外光源(尤其是UV-C)是首选。

对于可见光响应的光催化剂,可以选择可见光或紫外光光源,并通过滤光片或特定波长的LED光源进行调节。

在实际应用中,还需考虑光源的稳定性、能耗及环保性等因素。

这些光源的选择和应用,可以根据具体的反应体系和需求进行优化,以达到最佳的光催化效果。

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