光催化中的量子效率指什么?

admin 0 2024-04-13

一、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。

二、计算缓释效率的方法?

缓释效率的计算方法通常涉及**比较添加缓蚀剂前后金属的腐蚀速率**。

缓蚀效率是评价缓蚀剂性能的一个重要参数,具体可以通过以下步骤进行计算:

1. **确定腐蚀速率**:首先需要测定未添加缓蚀剂时金属的腐蚀速率(v₀)和添加缓蚀剂后金属的腐蚀速率(v)。这两个速率的单位可以是g/(m²·h)或mm/a等。

2. **计算缓释效率**:缓释效率(η)可以通过以下公式计算得出:η = (v₀ - v) / v₀ × 100%。这个公式反映了缓蚀剂减少腐蚀速率的效率。

3. **实验室测试方法**:为了得到准确的腐蚀速率,常用的实验室测试方法包括失重法。失重法通过实验室模拟腐蚀介质环境,并对比试验前后金属试样的质量变化来确定腐蚀速率。

4. **考虑协同效应**:对于复配使用的缓蚀剂,还需要引入协同参数S来评估缓蚀剂之间的协同程度。协同参数S的计算公式为:S = 1 - ηA - ηB + ηAB,其中ηA和ηB分别表示缓蚀剂A和B单独使用时的缓释率,而ηAB表示两者混合使用时的缓释率。若S > 1,则表示复配体系具有明显的协同效应。

5. **结合理论计算**:在一些研究中,还会结合量子化学计算等理论方法来探讨缓蚀剂的缓释机理,这有助于从分子层面理解缓蚀剂的作用原理。

6. **遵循标准规定**:在进行缓释效率的测试和评价时,应遵循相关的标准规定,以确保实验方法和评价指标的准确性和可靠性。

综上所述,计算缓释效率的方法主要依赖于实验测定的腐蚀速率数据,并通过特定的公式进行计算。在实际应用中,可能还需要考虑多种因素,如缓蚀剂的类型、使用环境、浓度等,以及是否与其他缓蚀剂复配使用。

三、内量子效率和外量子效率的区别?

通常被提到的两种太阳能电池量子效率:

外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE),太阳能电池的电荷载流子数目与外部入射到太阳能电池表面的一定能量的光子数目之比。

内量子效率(Internal Quantum Efficiency, IQE),太阳能电池的电荷载流子数目与外部入射到太阳能电池表面的没有被太阳能电池反射回去的,没有透射过太阳能电池的,一定能量的光子数目之比。

四、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

五、什么是量子计算?

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。

从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题,但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。

六、绝对量子效率是什么?

绝对量子效率亦称量子产额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道术量子需要量来表示。即还原一分子二氧化碳需要的量子数,根据测定为8~12。

七、内量子效率计算公式?

太阳能电池的能量转化效率(η),就是当太阳能电池外接电路时转化的(将吸收的光转化为电能)与收集的功率百分比。在标准测试环境下(STC),太阳能电池能量转化效率是通过用太阳能电池的最大功率(Pm),除以入射光的辅照度(E)和太阳能电池表面面积(Ac): Η=Pm/(E×Ac)

你这里说的量子效率应该是外量子效率,量子效率的横坐标是光波波长或者光子能量,外量子效率在光谱范围的积分就是电池的光生电流,电流乘以电压以及填充因子等于转换效率。

量子效率= 外量子效率(EQE-External Quantum Efficiency)×内量子效率(IQE-Internal Quantum Efficiency )

内量子效率由材料特性和pn特性决定;外量子效率由内量子效率、 器件的light trapping 决定

太阳能电池的转换效率是由量子效率和入射光光谱结构决定。

EQE就是落到电池上的光子数量和产生并收集的载流子数量之比,也就是光子通量和电流通量之比。因为有的时候一个光子并不能产生一个电子空穴对(e-h)因为各种复合的原因;又有时候一个光子可以产生n多个e-h(第三代太阳能电池),所以这个EQE的指标反映了光子的利用率。再和太阳光谱结合就可以推导出最重要的“能量转换率”来了。事实上因为在实验室的光源做不到100%和1.5G的太阳光谱一致,所以测量每个单色光点的EQE再来推算能量转换率成了最最准确的方法了(当然前提是你要有足够多的不同波长的单色光来作出一条像样的曲线,但是技术上面并不难实现现在。)

再来看IQE,射入的太阳光有的从后面透出去了(比如薄膜电池),有的从前面反射掉了,并不是太阳能电池真正利用到的部分,并不能反映真实电池的性能。于是他们把太阳光子中反射透射的部分不算,其他的部分再来做除法,就得到IQE。这个指标并不能用来得到能量转换效率,但是可以很大程度上反映电池的质量性能,推断复合的机制,提供优化的方向。比如,如果电池对蓝光反应不好,那可能是利用蓝光的emitter有哪点出了问题,比如太厚了导致载流子收集太差,等等。

太阳能电池的能量损失可以被分解为反射损失,热力学效率,再复合损失和电子阻抗损失。太阳能电池能量转化效率是由这些独立的损失综合而形成的。由于很难直接对这些参数进行测试,所以测试其它参数来代替:热力学效率,量子效率,开路电压比,和填充因子。反射损失是相对于太阳能电池外量子效率,太阳能电池量子效率低出的一部分。再复合损失是构成太阳能电池量子效率,开路电压比,和填充因子的一部分。阻抗损失主要属于填充因子,但也是构成太阳能电池量子效率,开路电压比的一小部分。

八、相对量子效率计算公式?

相对量子效率(Quantum Yield)是指在光吸收过程中,光子被吸收后转化为其他形式的能量(如电子、热等)的效率。其计算公式如下:

相对量子效率 = 吸收光子数 / 发射光子数

其中,吸收光子数是指被吸收的光子数,发射光子数是指发射出的光子数。

需要注意的是,相对量子效率是一个相对概念,它与实际应用中的情况有关。在实际应用中,相对量子效率通常会受到多种因素的影响,如吸收物质的种类、吸收物质的浓度、吸收物质的温度等。因此,在计算相对量子效率时,需要考虑这些因素的影响,并进行修正。

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