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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
分光光度計(jì)

紫外可見分光光度計(jì)和積分球附件的應(yīng)用

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:81

    背景二氧化鈦(TiO2)因?yàn)槠渥吭降墓獯呋Ч⒒瘜W(xué)穩(wěn)定性、無毒無害、價(jià)格低廉等優(yōu)勢成為材料科學(xué)領(lǐng)域 的研究熱點(diǎn)。目前TiO2可應(yīng)用于太陽能存儲與利用、污水處理、空氣凈化等領(lǐng)域,被認(rèn)為是具有發(fā)展前 景的半導(dǎo)體材料。但是由于TiO2比較寬的禁帶寬度 [Eg=(3.0-3.2)eV],只有少量太陽光中的紫外光(3%-5%)能夠使二氧化鈦激發(fā),這限制了半導(dǎo)體材料TiO2的實(shí)際應(yīng)用。為了能夠增加其對可見光的相應(yīng),人們 不斷通過金屬與非金屬摻雜對TiO2進(jìn)行了改性研究,降低其帶隙能級,實(shí)現(xiàn)了可見光激發(fā)。

    賽默飛Evolution220紫外可見分光光度計(jì)搭配ISA-220 積分球附件和Insight操作軟件,根據(jù)掃描改性后的二 氧化鈦粉末樣品得到的反射光譜,通過在Insight軟件中進(jìn)行導(dǎo)數(shù)處理和峰識別,可快速計(jì)算材料的禁帶寬 度,便于科學(xué)研究的進(jìn)行。

    方法采用積分球附件收集改性后的二氧化鈦粉末材料的反 射光譜,利用Insight軟件自帶的導(dǎo)數(shù)分析和峰識別功 能,求出波長λmax,帶入下列公式即可計(jì)算出 禁帶寬度值Eg。

    Eg=hc/λmax其中h=4.13567 x10-15 eV?s , c=3x1017 nm/s利用Insight數(shù)據(jù)處理功能對譜圖求導(dǎo),得到導(dǎo)數(shù)譜圖。

    使用Insight軟件自帶的峰選取功能求出吸收波長。

    將識別出的吸收波長502.9nm代入公式Eg=hc/λmax中 進(jìn)行計(jì)算,其中h=4.13567 x10-15 eV?s , c=3x1017 nm/s, 得 出Eg=2.47 eV。Eg變小,吸收邊緣向長波方向移動,光學(xué)帶寬發(fā)生紅移。

    結(jié)論:

    使用Thermo Scienti?c Evolution220紫外可見分光光度計(jì)搭配 ISA-220積分球附件和Insight操作軟件,可用于半導(dǎo)體材料性 能研究,快速測試樣品的禁帶寬度。


標(biāo)簽:分光光度計(jì)

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