光生電子壽命與介電常數的關係

光生電子壽命與介電常數的關係

該方程描述了光催化劑導帶上的光生電子壽命與光催化劑的介電常數之間的關係。

基本介紹

  • 中文名:光電子壽命與介電常數的關係方程
  • 外文名:Equation of Photo-electron lifetime and permittivity 
  • 別稱:林氏方程
  • 提出者:林則東
  • 提出時間:2015年10月
  • 套用學科:化學 雷射光譜學
  • 適用領域範圍:光催化
光催化劑導帶上的光生電子壽命是決定光催化劑催化活性的重要參數,但是測量起來比較困難,光催化劑的介電常數比光催化劑導帶上的光生電子壽命測量起來容易很多。
2015年10月,林則東提出了光電子壽命與介電常數的關係方程(Lin equation),建立了光電子壽命與介電常數之間的聯繫。該方程使人們通過測量光催化劑的介電常數這一容易測量的物理量就能判斷出光催化劑的催化性能,使得用光催化劑的屬性來判斷光催化劑的催化性能容易很多。該方程還能給合成高性能光催化劑理論指導,即通過控制光催化劑的介電常數這一可以控制的指標來實現合成高性能光催化劑
光催化劑導帶上的光電子壽命與光催化劑的介電常數滿足方程:
式中
為光催化劑導帶上的光電子壽命,
為光催化劑的介電常數
為真空介電常數,
普朗克常量
為光催化劑導帶上光電子所處能級的簡併度
為電偶極矩陣元,
為光催化反應照射光能量譜密度頻率
的光的能量密度。指標
代表價帶能級,指標
代表導帶能級,
為導帶能級上的光電子躍遷到價帶能級輻射出的光子的頻率,
為真空中的光速。根據該方程我們可以發現光催化劑導帶上的光電子壽命與光催化劑的介電常數成正比,光催化劑的介電常數越大,光催化劑導帶上的光電子壽命越長;光催化劑的介電常數越小,光催化劑導帶上的光電子壽命越短。
光生電子壽命與介電常數的關係

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