基于光微热量-荧光光谱联用技术研究光催化热力学和动力学的温度效应

覃方红 万婷 邱江源 王一惠 肖碧源 黄在银

引用本文: 覃方红, 万婷, 邱江源, 王一惠, 肖碧源, 黄在银. 基于光微热量-荧光光谱联用技术研究光催化热力学和动力学的温度效应[J]. 物理化学学报, 2020, 36(6): 190508. doi: 10.3866/PKU.WHXB201905087 shu
Citation:  Qin Fanghong, Wan Ting, Qiu Jiangyuan, Wang Yihui, Xiao Biyuan, Huang Zaiyin. Temperature Effects on Photocatalytic Heat Changes and Kinetics via In Situ Photocalorimetry-Fluorescence Spectroscopy[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(6): 190508. doi: 10.3866/PKU.WHXB201905087 shu

基于光微热量-荧光光谱联用技术研究光催化热力学和动力学的温度效应

    通讯作者: 邱江源, gxqiujiangyuan@yeah.net; 黄在银, huangzaiyin@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(21873022, 21573048)及广西研究生教育创新计划项目(gxun-chxzs2018062)资助项目

摘要: 利用光微热量-荧光光谱联用技术,对光催化过程的热谱和光谱信息同步监测,获取了五个温度下,g-C3N4@Ag@Ag3PO4光催化降解罗丹明B的原位热动力学、光谱动力学信息,探究了温度对相关参数的影响。结果表明,催化降解反应分为三个阶段:(ⅰ)污染物和催化剂的光响应过程;(ⅱ)光响应吸热和污染物降解放热的竞争过程;(ⅲ)保持稳定的放热率。吸热和放热的竞争过程符合一级动力学,降解速率随着温度的升高而增大;稳定放热阶段为拟零级反应,在283.15 K、288.15 K、293.15 K、298.15 K、303.15 K下的放热速率分别为0.4668 ± 0.3875 μJ∙s−1、0.5314 ± 0.3379 μJ∙s−1、0.5064 ± 0.3234 μJ∙s−1、0.5328 ± 0.3377 μJ∙s−1、0.5762 ± 0.3452 μJ∙s−1。本研究为探究光催化过程的原位热力学、热动力学及光谱信息及机理的推测提供科学依据。

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  • 发布日期:  2020-06-15
  • 收稿日期:  2019-05-31
  • 接受日期:  2019-07-17
  • 修回日期:  2019-07-07
  • 网络出版日期:  2019-06-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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