检测项目

光学性能检测：

• 光谱吸收范围：UV-Vis响应带宽（300-800nm），吸光系数（≥0.8）
• 荧光发射强度：量子产率（Φ≥0.05），参照ASTME275

催化效率检测：

• 降解速率常数：k值（min⁻¹），半衰期（t1/2≤30min）
• 表观量子产率：Φ值（参照ISO10676），最低标准≥0.04

稳定性检测：

• 循环使用寿命：循环次数（≥50次），活性衰减率（≤5%）
• 光腐蚀抗性：质量损失率（≤0.1mg/h），参照GB/T3810.12

选择性检测：

• 污染物去除率：目标化合物去除效率（≥95%），副产物生成量（≤5ppm）
• 光响应选择性：波长依赖效率（365nmvs420nm）

动力学参数检测：

• 反应级数：一级或伪一级动力学常数
• 活化能：Ea值（kJ/mol），参照ISO22197

表面特性检测：

• 比表面积：BET值（m²/g，≥50），孔径分布
• 表面官能团：羟基密度（groups/nm²），参照ASTMD523

量子效率检测：

• 内量子效率：IQE值（≥0.6），外部量子效率EQE
• 载流子寿命：τ值（ns），最低标准≥10ns

环境因素响应：

• pH影响：效率变化率（±5%），温度依赖性（20-80℃）
• 光照强度响应：辐射通量（W/m²），效率阈值

材料表征检测：

• 晶相结构：XRD图谱匹配度，晶粒尺寸（nm）
• 元素组成：掺杂元素含量（wt%，±0.5%）

重现性检测：

• 批间偏差：RSD值（≤3%），重复性误差
• 长期稳定性：效率漂移率（≤1%/月）

检测范围

1.二氧化钛基光催化剂：涵盖P25型至掺杂改性材料，重点检测紫外光响应降解效率和光腐蚀稳定性

2.氧化锌基复合材料：纳米棒及量子点结构，侧重可见光吸收范围和载流子分离效率

3.钨酸铋异质结材料：层状及复合型催化剂，检测重点为电荷转移效率和选择性降解能力

4.石墨烯复合催化剂：包括rGO/TiO2等体系，聚焦电子传导速率和循环使用寿命

5.有机金属框架光催化剂：如MOF基材料，强调孔隙结构对吸附-催化协同效应的影响

6.半导体纳米结构：量子点及纳米线，检测光生电子-空穴对复合动力学

7.负载型催化剂：硅胶或陶瓷载体材料，重点评估负载均匀性和活性位点密度

8.可见光响应材料：窄带隙半导体如CdS，检测红光区域量子产率和稳定性

9.多孔光催化剂：介孔及大孔结构，侧重比表面积对反应速率的贡献

10.生物基光催化剂：天然提取物改性材料，检测环境兼容性和降解副产物控制

检测方法

国际标准：

• ISO10676:2010光催化剂水溶液中有机物降解测试
• ISO22197-1:2016光催化剂空气净化性能评估
• ASTME275紫外线-可见光光谱测定标准
• ISO22451:2020光催化量子产率测定方法

国家标准：

• GB/T3810.12-2023光催化材料稳定性试验方法
• GB/T39298-2020可见光响应光催化剂活性检测
• GB/T2679-2021光谱分析法通则
• GB/T39600-2023光催化降解动力学参数测定

国际标准ISO10676采用连续流反应器，而GB/T3810.12使用批次式系统，导致光照均匀性差异；ISO量子产率测试要求氙灯光源，GB标准允许LED替代；降解动力学测量中，ISO规定固定污染物浓度，GB方法支持梯度浓度测试。

检测设备

1.紫外-可见分光光度计：ShimadzuUV-2600型（波长范围190-900nm，分辨率0.1nm）

2.荧光光谱仪：HoribaFluoroMax-4型（检测限0.1ppb，波长精度±0.5nm）

3.光催化反应系统：PerfectLightPCX50B型（光源波长250-800nm可调，功率密度100mW/cm²）

4.X射线衍射仪：BrukerD8ADVANCE型（角度范围5-80°，精度0.001°）

5.比表面积分析仪：MicromeriticsASAP2460型（测量范围0.01-1000m²/g，误差±1%）

6.电子显微镜：HitachiSU8010型（分辨率1.0nm，放大倍数20-800k）

7.气相色谱-质谱联用仪：Agilent8890-5977B型（检测限0.01ppm，分离效率99.9%）

8.光电化学工作站：CHI660E型（电流范围±250mA，电位精度0.1mV）

9.激光粒度仪：MalvernMastersizer3000型（粒径范围0.01-3500μm，重复性±0.5%）

10.紫外光源系统：NewportOrielSol3A型（功率可调100-1000W，光谱匹配度>95%）

11.恒温恒湿反应舱：

12.离子色谱仪：ThermoScientificDionexICS-600型（检测限0.1ppb，流速精度0.001mL/min）

13.原子力显微镜：BrukerDimensionIcon型（分辨率0.1nm，扫描范围90μm）

14.拉曼光谱仪：RenishawinVia型（波数范围100-4000cm⁻¹，激光波长532nm）

15.质谱检测仪：WatersXevoTQ-S型（质量范围5-2000Da，扫描速度10Hz）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】