你们都想知道的 || 荧光寿命在光催化中的应用！它来了~

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荧光寿命

是荧光强度衰减为初始时的1/e所需要的时间，常用τ来表示。

荧光强度衰减复合指数衰减规律：

其中，是激发时最大的荧光强度，是时间t是的荧光强度，k是衰减常数，我们把在时间τ时测得的为的1/e的τ称为荧光寿命。

对应的图如下所示：

从图可以看出荧光寿命就等于在激发强度为最大时，然后按指数衰减，下降至1/e所用的时间就为τ。

在实际测试过程（粉末光催化剂测试）中的公式形式如下所示：

计算方法

通过origin拟合得出B和τ，最后通过公式：（以二阶为例，多阶形式类似）

其中，B表示振幅，τ表示发射时间，得出最后的平均荧光寿命τ。

注释：在origin拟合过程中只保留在激发强度为最大时的荧光数值到书衰减过程的数值，且一般从0点开始拟合，即在整个X轴数据中减去第一个X值即可。

测试准备

提前做好样品的吸收光谱，减少测试过程的摸索时间。即使是同一个物质，也最好自己测试其吸收光谱，来得到相应的激发和发射波长，样品的差异性太大，避免直接查阅问下测试。

注意事项（粉末）

1. 样品尽可能保持干净，避免杂质的引入导致测试结果受到影响；

2. 样品尽可能保存在防潮避光的样品盒中；

3. 对光不稳定的化合物，测试时要控制入射光强度；

4. 一般夹在石英玻璃片进行测试。

实例

题目: 使用MoS₂@Zn_xCd_1-xS ：固液光催化可见光同时增强产氢和抗生素废水降解

从图2a可以看出，负载MoS₂以后，其荧光强度明显低于Zn_0.5Cd_0.5S，说明MoS₂引入能够显著抑制光生载流子的复合。

作者通过对时间分辨荧光光谱进行拟合，如图2b所示，得出，复合样品的平均光生载流子寿命为3.346 ns，明显长于Zn_0.5Cd_0.5S（2.504 ns）。

图2（a）在360 nm激发下的荧光光谱以及（b）在360 nm激发下，发射波长为440 nm下的时间分辨荧光光谱。

参考

1. 百度文库

2. Chinese Journal of Catalysis 41 (2020) 103-113

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