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光催化基本原理
發(fā)布時(shí)間：2016-10-14 瀏覽量：9104
1.3 光催化基本原理
（POM）光催化化學(xué)研討始于20世紀(jì)80年代初。POM富含d0電子構(gòu)型的過渡金屬原子和2p電子構(gòu)型的氧原子。氧原子中的2p電子向過渡金屬M(fèi)的5d空軌道躍遷，即O-M的電荷躍遷（oxygen-to-metal charge-transfer,簡寫為OMCT）。按照分子軌道理論，POM分子吸收光往后，其分子中的電子由最高占有軌道（HOMO）被激發(fā)到最低未占用軌道（LUMO），構(gòu)成激發(fā)態(tài)的POM*，POM*具有較強(qiáng)的氧化才干，能夠氧化其他物質(zhì)而本身被還原為雜多藍(lán)（POM-）。通常激發(fā)態(tài)的POM*具有這種較強(qiáng)的電子貯存才干。 氙燈光源
半導(dǎo)體光催化劑大多是硫族化合物半導(dǎo)體都具有差異于金屬或絕緣物質(zhì)的格外的能帶結(jié)構(gòu)，即在價(jià)帶（ValenceBand,VB）和導(dǎo)帶（ConductionBand,CB）之間存在一個(gè)禁帶（ForbiddenBand,BandGap）。由于半導(dǎo)體的光吸收閾值與帶隙具有式 K=1240/Eg(eV)的聯(lián)系，因此常用的寬帶隙半導(dǎo)體的吸收波長閾值大都在紫外區(qū)域。當(dāng)光子能量高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照耀半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生躍遷，即從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，然后產(chǎn)生光生電子（e-）和空穴（h+）。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化功能，能將絕大多數(shù)的有機(jī)物氧化至畢竟產(chǎn)品CO2和H2O，乃至對(duì)一些無機(jī)物也能徹底分解。
1.4 分光光度計(jì)的原理
光是一種電磁波，具有一定的波長和頻率。可見光的波長范圍在400-760nm，紫外光為200-400nm，紅外光為760-500000nm。可見光因波長不相同呈現(xiàn)不相同顏色，這些波長在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)不相同顏色的光稱單色光。太陽或鎢絲等宣告的白光是復(fù)合光，是各種單色光的混合光。有色物質(zhì)溶液能夠選擇性吸收一部分可見光的能量而呈現(xiàn)不相同顏色，而某些無色物質(zhì)能特征性地選擇紫外光或紅外光的能量。物質(zhì)吸收光源宣告的某些波長的光可構(gòu)成吸收光譜，由于物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不相同，對(duì)光的吸收才干不相同，因此每種物質(zhì)都有特定的吸收光譜，而且在一定條件下吸收程度與該物質(zhì)的濃度成正比，分光光度法便是運(yùn)用物質(zhì)的這種吸收特征對(duì)不相同物質(zhì)進(jìn)行定性或定量剖析的辦法。
很多有機(jī)化合物在紫外區(qū)具有特征的吸收光譜，因此可用紫外分光光度法
對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行定性斷定，結(jié)構(gòu)剖析及定量測定．紫外分光光度法定量測定的根據(jù)是比耳規(guī)則。首要斷定化合物的紫外吸收光譜，斷定大吸收波長。在選定的波長下，作出化合物溶液的作業(yè)曲線，根據(jù)在相同條件下測得待測液的吸光度值來斷定待測液中化合物的含量。 物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上便是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子能級(jí)躍遷的效果。由于各種物質(zhì)具有各自不相同的分子、原子和不相同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波利益的吸光度的凹凸區(qū)分或 測定該物質(zhì)的含量，這便是分光光度定性和定量剖析的基礎(chǔ)。分光光度剖析便是根據(jù)物質(zhì)的吸 收光譜研討物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有用方法。 紫外可見分光光度法的定量剖析基礎(chǔ)是朗伯-比爾(Lambert-Beer)規(guī)則。即物質(zhì)在一定濃度 的吸光度與它的吸收介質(zhì)的厚度呈正比，即符合朗伯爾—比爾規(guī)則 T = I/I0 LogI0/I = KCL A = KCL 其間 ：T 透射比 I0 入射光強(qiáng)度 I 透射光強(qiáng)度 A 吸光度 K 吸收系數(shù) L 溶液的光程長
C 溶液的濃度通常做物質(zhì)斷定、純度檢查，有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的研討。 這便是分光光度法用于物質(zhì)定量剖析的理論根據(jù) 氙燈光源
