紫外可見漫反射光譜基本原理

1、文檔編碼 : CW5W8N9A1G1 HF8F7W2E9D7 ZA9U10C7X5M6紫外可見漫反射光譜基本原理前言：1.紫外可見光譜利用的哪個波段的光？紫外光的波長范疇為：10-400 nm; 可見光的波長范疇：400-760 nm; 波長大于 760 nm 為紅外光；波長在 10-200 nm 范疇內的稱為遠紫外光,波長在 200-400 nm 的為近紫外光；而對于紫外可見光譜儀而言,人們一般利用近紫外光和可見光,一般測試范疇為 200-800 nm. 2. 紫外可見漫反射光譜可以做什么？紫外可見漫反射（UV-Vis DRS ）可用于爭論固體樣品的光吸取性能,催化劑表面過渡金屬離子及其協(xié)作

2、物的結構、氧化狀態(tài)、配位狀態(tài)、配位對稱性等；備注：這里不作詳細開放,我們后面會結合實例進行分析；3. 漫反射是什么？當光束入射至粉末狀的晶面層時,一部分光在表層各晶粒面產生鏡面反射（specular reflection ）；另一部分光就折射入表層晶粒的內部,經部分吸取后射至內部晶粒界面,再發(fā)生反射、 折射吸??；如此多次重復, 最終由粉末表層朝各個方向反射出來,這種輻射稱為漫反射光（diffuse reflection ）；4. 紫外可見光譜的基本原理對于紫外可見光譜而言,不論是紫外可見吸取仍是紫外可見漫反射,其產生的根本緣由多為電子躍遷 .有機物的電子躍遷包括 n- , - 躍遷等將放在紫外

3、可見分光分度法中來介紹；對于無機物而言：a. 在過渡金屬離子-配位體體系中,一方是電子賜予體,另一方為電子接受體；在光激發(fā)下,發(fā)生電荷轉移,電子吸取某能量光子從賜予體轉移到接受體,在紫外區(qū)產生吸取光譜；其中, 電荷從金屬（Metal ）向配體 Ligand 進行轉移, 稱為 MLCT; 反之,電荷從配體向金屬轉移,稱為 LMCT. b. 當過渡金屬離子本身吸取光子激發(fā)發(fā)生內部 d 軌道內的躍遷（d-d 躍遷,引起配位場吸取帶,需要能量較低,表現(xiàn)為在可見光區(qū)或近紅外區(qū)的吸取光譜；c. 貴金屬的表面等離子體共振：貴金屬可看作自由電子體系,由導帶電子準備其光學和電學性質；在金屬等離子體理論中,如等離

4、子體內部受到某種電磁擾動而使其一些區(qū)域電荷密度不為零,就會產生靜電回復力,使其電荷分布發(fā)生振蕩,當電磁波的頻率和等離子體振蕩頻率相同時,就會產生共振；這種共振,在宏觀上就表現(xiàn)為金屬納米粒子對光的吸?。唤饘俚谋砻娴入x子體共振是準備金屬納米顆粒光學性質的重要因素； 由于金屬粒子內部等離子體共振激發(fā)或由于帶間吸取,它們在紫外可見光區(qū)域具有吸 收譜帶；5. 紫外可見漫反射光譜的測試方法 積分球法 積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼 , 其典型功能就是收集光；積分球內壁涂白色漫反 MgO 或者 BaSO4）,且球內壁各點漫反射均勻；光源 S 在球壁上任意一點 B 上產 射層（一般為 生的光照度是由多次反射光產生的光照度疊加而成的；接受積分球的目的是為了收集全部的漫反射光,而通過積分球來測漫反射光譜的原理在于：由于樣品對紫外可見光的吸取比參比（一般為BaSO4）要強,因此通過積分球收集到的漫反射光的信號要弱一些, 這種信號的差異可以轉化為紫外可見漫反射光譜；接受積分球可以防止光收集過程引起的漫反射的差異；6. 漫反射定律（K-M 方程）漫反射定律描述一束單色光入射到一種既能吸取光,又能反射光的物體上的光學關系；留意點：1. 實際上,從上面的積分球方法中我們也可以看出,人們通常測量的不是確定反射率 R,而是一個相對于標準樣品（一般為 BaSO