[发明专利]利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法

权利要求书

1.一种利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，高强度脉冲光激发样品，半导体催化剂在受光激发后会产生电子空-穴对，甲醇作为空穴消除剂，可以有效消除空穴仅剩电子在溶液中，瞬态吸收光谱可以检测半导体内载流随时间变化的吸收谱，此吸收谱代表了电子的衰减寿命，通过拟合电子的寿命可以预测不同半导体光催化剂在光诱导反应中的催化效率；其中镧基钙钛矿催化剂为LaBO₃光催化剂，B＝Mn，Co，Ni。

2.如权利要求1所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述LaBO₃光催化剂用于光催化还原CO₂。

3.如权利要求1所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述光诱导反应为光诱导水分解及CO₂的氧化还原。

4.如权利要求1所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述光激发中的光源为纳秒脉冲激光束。

5.如权利要求4所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述纳秒脉冲激光束的能量为1.5mJ/pulse。

6.如权利要求1所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)选择溶剂分散LaBO3光催化剂，制备出LaBO3光催化剂的悬浮液；

b)将步骤a)的待测溶液在测试前再次超声15min，以达到更好的分散效果，将待测溶液转移至四面透光的石英比色皿中，溶液最少要超过比色皿的1/2处，将比色皿放入瞬态吸收光谱仪的样品槽中待测；

c)选择样品测量电压、吸收波长，激光强度，光栅的狭缝宽度，以达到可以检测到相对较强的样品光谱信号；

d)在所有参数选择完成后对样品进行紫外光到可见光的全谱扫描，找出LaBO₃光催化剂在此波段的最佳吸收波长；

e)在步骤d)得到的最佳吸收波长下，检测在光激发下的LaBO3光催化剂的电子吸收光谱；

f)分析所检测到的瞬态吸收信号的强度及随时间瞬间的曲线，对载流子随时间的衰减曲线进行拟合，拟合出其载流子的寿命用以评估预测催化剂的催化效率，拟合函数为y代表衰减函数的总和，y₀代表背景常数，A₁、A₂代表各个衰减组分放大倍数，τ₁、τ₂代表载流子衰减寿命，x为常数。

7.如权利要求6所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述步骤a)中溶剂为H₂O或者有机溶剂。

8.如权利要求6所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述步骤a)中溶剂为CH₃OH。

9.如权利要求6所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述步骤a)中悬浮溶液浓度为0.01g/mL。

10.如权利要求6所述的利用瞬态吸收光谱预测光激发下镧基钙钛矿催化剂催化效率的方法，其特征在于，所述步骤d)中最佳吸收波长为480nm。