[发明专利]光催化材料是否存在累积电荷影响光催化效率的检测方法

权利要求书

1.光催化材料是否存在累积电荷影响光催化效率的检测方法，其特征在于：通过瞬态-吸收检测手段，得到半导体光催化材料体系本征的电荷转移时间尺度信息；根据该信息，设置两束泵浦光照射半导体光催化材料，两束泵浦光的延迟时间大于等于上述电荷转移时间尺度的三倍，同时小于电荷分离态的复合时间，以保证第二束泵浦光作用于体系前，电荷分离态的完全形成；此时，第二束泵浦光使体系带有额外电荷，这时探测的就是带电体系状态下对后续电荷提取效率的影响。

2.按照权利要求1所述的检测方法，其特征在于：利用该方法检测得到的带电体系存在下对应的电荷转移时间尺度信息要慢于体系最初的本征电荷转移时间，则表明检测的累积电荷的确是限制相应材料光催化产氢反应效率的瓶颈所在；

若上述两个时间尺度信息差异不大，则该方法就验证了带电的电荷累积体不是上述限制反应效率的本质原因，差异不大是指：检测得到的带电体系存在下对应的电荷转移时间介于体系本征的电荷转移时间至1.5倍体系本征的电荷转移时间之间；慢于是指：检测得到的带电体系存在下对应的电荷转移时间大于1.5倍体系本征的电荷转移时间之间。

3.按照权利要求2所述的检测方法，其特征在于：慢于是指：检测得到的带电体系存在下对应的电荷转移时间大于2倍体系本征的电荷转移时间之间；否则认为差异不大。

4.按照权利要求1所述的检测方法，其特征在于：本征的电荷转移时间尺度信息就指：光捕获剂到光催化剂上的本征的电荷转移时间，形成电荷分离态；

电荷分离态的复合时间是指：光催化剂上的电荷和光捕获剂残余电荷复合时间。

5.按照权利要求1-4任一所述的检测方法，其特征在于：所述半导体光催化材料是用于光催化分解水体系、光催化还原CO₂或光催化固氮反应的材料。

6.按照权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述半导体光催化材料是光催化体系用半导体纳米复合材料。