光催化实验中，你计算的量子产率就真的是aqy吗？-九游会真人

相信你也有这样的时刻，做光催化实验需要计算量子产率，查阅文献后却发现光催化相关文献中有“量子产率qy”“量子效率qe”“表观量子产率aqy”、“表观量子效率aqe”之类各式各样的词汇。

于是出现灵魂三连问：这些量子产率都是什么意思？我到底要用哪一个量子产率说明自己研究中的问题？这些量子产率值都是怎么算出来的？ 

接下来，系统的了解一下文献中的量子产率、量子效率、表观量子产率aqy和sth等参数指标的计算方法及其区别。

光催化实验中，你计算的量子产率就真的是aqy吗？  

光化学中的量子产率和量子效率 

1.量子效率(quantum efficiency, qe)^[1]：光化学反应速率与特定波长范围内吸收光子通量之比。计算公式如下：

qp：光子通量；

光子通量qp^[2]：光源于单位时间间隔内所辐射的光子数，是波长λ的函数。

2.量子产率(quantum yield, qy)^[1]：反应体系在单色光激发下生成或消耗的分子数与吸收的光子数之比。计算公式如下：

3.光子效率(photonic efficiency)^[2]：在指定的时间间隔（通常是初始条件）内测量的光反应速率与特定波长范围内的入射光子通量之比。计算公式如下：

：入射光子通量。

4.光子产率(photonic yield)^[2]：在指定的时间间隔（通常是初始条件）内测量的光反应速率与单色光的入射光子通量之比。计算公式如下：

光催化实验中，你计算的量子产率就真的是aqy吗？  

光子效率和光子产率中所强调的是“反应体系入射光子数”的概念，可以直接计算。而且，光子产率和光子效率特别强调“在指定的时间间隔（通常是初始条件）内进行测量”。 

通过量子效率和光子效率的定义及公式中可以看出，“效率”强调的入射光是特定波长范围内的入射光，是连续光谱，在计算过程中，要对波长λ进行积分。 

通过量子产率和光子产率的定义及公式中可以看出，“产率”强调的是入射光为单色光。 

5.表观量子产率(apparent quantum yield, aqy)^[3]：反应体系在特定单色波长下，反应转移的电子数与入射光子数之比。

ne：反应转移电子总数； 

np：入射光子数。

入射光子数n_p^[4]：在指定的时程δt内，光子通量的时间积分，无量纲。

i：光功率密度（w·m^-2）;

a：入射光照面积（m²）; 

λ：入射光波长（nm）; 

t：时间（s）; 

h：普朗克常量（6.62×10^-34 j·s）; 

c：光速（3.0×10⁸ m·s^-1）。

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6.sth能量转化效率：输入太阳能转化为氢能的效率，详情查看“3分钟学会“sth能量转化效率”的测量！”。

以上部分是光催化中的光-电能量转化效率相关参数指标的描述。想要了解光电催化实验中的量子产率介绍，请点击文章“关于光电催化实验中的量子产率与量子效率”。

参考文献