钨青铜掺杂钽紫外-可见(UV-Vis)光谱分析

紫外吸收光谱和可见吸收光谱都属于分子光谱,它们都是由于价电子的跃迁而产生的。利用物质的分子或离子对紫外和可见光的吸收所产生的紫外可见光谱及吸收程度可以对物质的组成、含量和结构进行分析、测定、推断。在有机化合物分子中有形成单键的σ电子、有形成双键的π电子、有未成键的孤对n电子。当分子吸收一定能量的辐射能时,这些电子就会跃迁到较高的能级,此时电子所占的轨道称为反键轨道,而这种电子跃迁同内部的结构有密切的关系。在紫外吸收光谱中,电子的跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π*和n→π*四种类型,各种跃迁类型所需要的能量依下列次序减小: σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*
 
利用紫外可见光谱可以对钨青铜的组成含量和结构进行分析测定,图1为TaxWO3 样品的紫外漫反射光谱,由图可知TaxWO3 晶体的主要吸收峰在450~500nm之间,对紫外光有明显的吸收,有清晰的吸收带边,其吸收带边位置可由吸收带边上的拐点确定。随着钽掺杂量的增大,吸收峰的位置发生了红移,吸收强度增强,可能由于氧化钨晶体结构中引入低价离子钽,在材料内部产生氧空位,且随着钽掺杂量的增大,氧空位的比例增大,导致钽掺杂氧化钨的光吸收特性不同。
 
不同钽掺杂量制备的氧化钨的吸收带边值略有差别,由半导体光吸收阀值λg 与带隙能Eg 的关系式(1),可算出钽掺杂氧化钨的能带隙。图2给出了钽掺杂氧化钨能带隙随钽掺杂量的变化关系。由图可见,随着钽掺杂量的增大,能带隙逐渐减小,由未掺杂的氧化钨的能带隙为3.17keV逐渐减小为2.74keV。TaxWO3 吸收波长发生了红移主要来自于Ta离子的掺杂效应,由于Ta离子在导带与价带之间形成了新的杂质能级,从而降低了电子跃迁的能隙。

紫外可见光谱分析
微信:
微博:

 

 

微信公众号

 

钨钼视频

2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

钨钼音频

龙年首周钨价开门红。