紫外可见漫反射光谱基本原理

1、文档编码 : CW5W8N9A1G1 HF8F7W2E9D7 ZA9U10C7X5M6紫外可见漫反射光谱基本原理前言：1.紫外可见光谱利用的哪个波段的光？紫外光的波长范畴为：10-400 nm; 可见光的波长范畴：400-760 nm; 波长大于 760 nm 为红外光；波长在 10-200 nm 范畴内的称为远紫外光,波长在 200-400 nm 的为近紫外光；而对于紫外可见光谱仪而言,人们一般利用近紫外光和可见光,一般测试范畴为 200-800 nm. 2. 紫外可见漫反射光谱可以做什么？紫外可见漫反射（UV-Vis DRS ）可用于争论固体样品的光吸取性能,催化剂表面过渡金属离子及其协作

2、物的结构、氧化状态、配位状态、配位对称性等；备注：这里不作详细开放,我们后面会结合实例进行分析；3. 漫反射是什么？当光束入射至粉末状的晶面层时,一部分光在表层各晶粒面产生镜面反射（specular reflection ）；另一部分光就折射入表层晶粒的内部,经部分吸取后射至内部晶粒界面,再发生反射、 折射吸取；如此多次重复, 最终由粉末表层朝各个方向反射出来,这种辐射称为漫反射光（diffuse reflection ）；4. 紫外可见光谱的基本原理对于紫外可见光谱而言,不论是紫外可见吸取仍是紫外可见漫反射,其产生的根本缘由多为电子跃迁 .有机物的电子跃迁包括 n- , - 跃迁等将放在紫外

3、可见分光分度法中来介绍；对于无机物而言：a. 在过渡金属离子-配位体体系中,一方是电子赐予体,另一方为电子接受体；在光激发下,发生电荷转移,电子吸取某能量光子从赐予体转移到接受体,在紫外区产生吸取光谱；其中, 电荷从金属（Metal ）向配体 Ligand 进行转移, 称为 MLCT; 反之,电荷从配体向金属转移,称为 LMCT. b. 当过渡金属离子本身吸取光子激发发生内部 d 轨道内的跃迁（d-d 跃迁,引起配位场吸取带,需要能量较低,表现为在可见光区或近红外区的吸取光谱；c. 贵金属的表面等离子体共振：贵金属可看作自由电子体系,由导带电子准备其光学和电学性质；在金属等离子体理论中,如等离

4、子体内部受到某种电磁扰动而使其一些区域电荷密度不为零,就会产生静电回复力,使其电荷分布发生振荡,当电磁波的频率和等离子体振荡频率相同时,就会产生共振；这种共振,在宏观上就表现为金属纳米粒子对光的吸取；金属的表面等离子体共振是准备金属纳米颗粒光学性质的重要因素； 由于金属粒子内部等离子体共振激发或由于带间吸取,它们在紫外可见光区域具有吸 收谱带；5. 紫外可见漫反射光谱的测试方法 积分球法 积分球又称为光通球,是一个中空的完整球壳 , 其典型功能就是收集光；积分球内壁涂白色漫反 MgO 或者 BaSO4）,且球内壁各点漫反射均匀；光源 S 在球壁上任意一点 B 上产 射层（一般为 生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的；接受积分球的目的是为了收集全部的漫反射光,而通过积分球来测漫反射光谱的原理在于：由于样品对紫外可见光的吸取比参比（一般为BaSO4）要强,因此通过积分球收集到的漫反射光的信号要弱一些, 这种信号的差异可以转化为紫外可见漫反射光谱；接受积分球可以防止光收集过程引起的漫反射的差异；6. 漫反射定律（K-M 方程）漫反射定律描述一束单色光入射到一种既能吸取光,又能反射光的物体上的光学关系；留意点：1. 实际上,从上面的积分球方法中我们也可以看出,人们通常测量的不是确定反射率 R,而是一个相对于标准样品（一般为 BaSO