如何从紫外可见漫反射光谱得到半导体的禁带宽度?
第一种是截线法，它假设带边波长（λg）与禁带宽度Eg成反比，通过UV-Vis DRS数据，找寻吸收曲线的极值点，然后画出与横坐标的交点，以此计算Eg。但这种方法在文献中较少被采用，适合于初步估计。更为精确的方法是Tauc plot法，基于Tauc， Davis和Mott的公式。
切线法：根据Eg = 1240/λg的基本原理，首先通过UV-Vis DRS测试获取样品在不同波长下的吸收数据，然后在Origin中进行微分找出极值点。通过在紫外吸收光谱图上作过极值点的切线，确定吸收波长的阈值（λg），再利用公式Eg=1240/λg计算禁带宽度。这种方法适用于初步快速估算，但结果可能不够精确。
接下来，介绍截线法。通过紫外-可见漫反射吸收光谱测试，可以得到样品在不同波长下的吸收数据。通过Origin软件对曲线进行微分找到极值点，过该点作斜率为k的截线，截线与横坐标轴的交点即为吸收波长阈值λg。通过公式Eg = 1240/λg求取禁带宽度。
固体紫外漫反射DRS技术通过分析Science论文中的光谱图和Tauc图，可以精确计算半导体的禁带宽度。以下是使用Origin软件进行数据处理和带隙值求解的详细步骤：首先，导入原始数据，A列和B列是关键数据。为了构建Tauc图，需要在C列计算1240与A列数据的倒数，作为新的X轴数据。
紫外可见漫反射光谱基本原理
紫外可见漫反射光谱的基本原理基于电子跃迁，无论是有机物的n-π和π-π跃迁，还是无机物中的电荷转移（MLCT和LMCT）和金属离子内部d轨道的跃迁（d-d跃迁），都会在特定波长范围内产生吸收。金属表面等离子体共振也是重要因素，影响金属纳米粒子在紫外可见光区的吸收特性。
漫反射光谱的基本原理 什么是漫反射？漫反射发生在不规则固体表面，当光照射时，会发生反射和散射。反射光方向固定，固体不吸收光；而散射光方向不固定，进入样品内部后，光多次反射、折射、散射、吸收，最后从表面反射出来。漫反射携带样品结构和组织信息，其强度与光波长之间存在关联，形成漫反射光谱。
紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）是通过光在物质表面的漫反射获取信息的技术，尤其适用于研究固体材料的电子结构特性。这项技术可用于分析催化剂表面金属离子的状态，评估光催化性能，以及测定色差等。
其原理源于固体中金属离子的电荷跃迁。在金属-配体系统中，光子激发下产生电荷转移，导致吸收光谱。例如，d-d跃迁的吸收带位于可见光和近红外区，揭示金属离子的价态和配位对称性。漫反射过程涉及到入射光的镜面反射和多次散射，通过与标准白板的相对反射率测定，得到吸光度或表观吸光度，形成光谱曲线。
紫外可见漫反射光谱是固体紫外光谱分析的一种方法，它主要研究固体样品的光吸收性能，如催化剂表面过渡金属离子的结构和状态。这种光谱利用近紫外光和可见光，测试范围通常在200-800纳米。
光催化基本表征技术(2)——紫外可见固体漫反射光谱的其他应用
紫外可见漫反射光谱在光催化中的应用远不止于基础表征。它揭示了催化剂表面金属离子的电荷跃迁，如电荷转移、d-d跃迁和表面等离子体共振等过程。这些跃迁导致的光吸收特征，为我们理解催化剂的结构和性能提供了关键信息。电荷转移跃迁，如MLCT和LMCT，影响光吸收谱的分布。
紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）技术基于光在固体表面的反射现象，深入研究物质的电子结构和性质。它主要应用于固体材料，如催化剂表面的金属离子研究，能揭示其氧化状态、配位环境等信息，并在光催化性能评估和色差测定中发挥重要作用。其原理源于固体中金属离子的电荷跃迁。
紫外可见漫反射光谱在光催化过程中是一种常用的表征技术，能够研究催化剂表面的过渡金属离子、配合物的结构、氧化状态、配位状态、配位对称性以及光吸收特性等。以下是该技术的总结介绍：漫反射光谱的基本原理 什么是漫反射？漫反射发生在不规则固体表面，当光照射时，会发生反射和散射。
紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）是通过光在物质表面的漫反射获取信息的技术，尤其适用于研究固体材料的电子结构特性。这项技术可用于分析催化剂表面金属离子的状态，评估光催化性能，以及测定色差等。
在微信公众号研之成理（rationalscience）首发的文章中，我们探讨了如何从紫外可见漫反射光谱中获取半导体的禁带宽度。这对于光催化领域的应用者来说具有实用性，即便对其他领域的朋友，也可能有潜在的应用价值。首先，我们需要理解直接带隙和间接带隙半导体的区别。
紫外可见漫反射光谱的基本原理与应用
1、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）技术基于光在固体表面的反射现象，深入研究物质的电子结构和性质。它主要应用于固体材料，如催化剂表面的金属离子研究，能揭示其氧化状态、配位环境等信息，并在光催化性能评估和色差测定中发挥重要作用。其原理源于固体中金属离子的电荷跃迁。
2、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）是通过光在物质表面的漫反射获取信息的技术，尤其适用于研究固体材料的电子结构特性。这项技术可用于分析催化剂表面金属离子的状态，评估光催化性能，以及测定色差等。
3、紫外可见漫反射光谱是固体紫外光谱分析的一种方法，它主要研究固体样品的光吸收性能，如催化剂表面过渡金属离子的结构和状态。这种光谱利用近紫外光和可见光，测试范围通常在200-800纳米。
4、紫外可见吸收/漫反射的基本原理和测试紫外可见光谱，是通过物质对光的吸收、透射或反射特性来分析物质的组成和结构。主要关注200-800纳米波长范围，尽管远紫外区域条件复杂，但现代仪器通常覆盖近紫外、可见、近红外和中红外区域。
5、紫外可见漫反射光谱的基本原理基于电子跃迁，无论是有机物的n-π和π-π跃迁，还是无机物中的电荷转移（MLCT和LMCT）和金属离子内部d轨道的跃迁（d-d跃迁），都会在特定波长范围内产生吸收。金属表面等离子体共振也是重要因素，影响金属纳米粒子在紫外可见光区的吸收特性。
6、紫外可见漫反射光谱在光催化过程中是一种常用的表征技术，能够研究催化剂表面的过渡金属离子、配合物的结构、氧化状态、配位状态、配位对称性以及光吸收特性等。以下是该技术的总结介绍：漫反射光谱的基本原理 什么是漫反射？漫反射发生在不规则固体表面，当光照射时，会发生反射和散射。