通過紫外-可見漫反射（shè）光譜可以方（fāng）便的獲得半導體材料的（de）吸收帶邊，而材料製備工藝對於（yú）其吸收帶邊有明顯的影響。水熱合成的Bi₂WO₆納米片與固態合成的Bi₂WO₆樣品的紫外－可見漫反射吸收光譜如圖12-3所示^[1]。由圖可見，樣品都有（yǒu）明顯的吸收帶邊，其吸收帶邊位（wèi）置可以由（yóu）吸收帶邊上升的拐點來確定，而拐點則通過其導數譜來確定，相應地可以計算出其光吸收閾值的（de）大（dà）小，從而也可以確定其禁帶寬（kuān）度。當入射光的光（guāng）子能量高於半導體的帶（dài）寬時，將導致（zhì）本征躍遷。通（tōng）常在（zài）吸收邊（biān）附近（jìn），吸收係（xì）數α同入射光子能量E的（de）關係為：

                            （12.4）

式中，指（zhǐ）數n為2時，表示為間接躍遷（qiān）形式；指數（shù）為1/2時，表示為直接躍遷形式。Bi₂WO₆納（nà）米片的吸收邊要小於固態合成Bi₂WO₆的吸收邊，這種藍移趨勢（shì）可以從量子尺寸效應加以解釋。一般認（rèn）為當納米材料的粒徑小於10 nm時才表現出顯著的（de）量子尺寸效應，且粒徑（jìng）越小（xiǎo），其帶隙越寬，量（liàng）子尺寸效應越明顯。

圖 12-3 Bi₂WO₆納米片與固態合成的Bi₂WO₆樣品的紫（zǐ）外－可見漫反射吸收光譜

圖12-4給出（chū）了不同C₆₀修（xiū）飾量的ZnO/C₆₀的紫外－可見漫反射光譜。對（duì）ZnO粉體來說，隻在400 nm以下出現吸收峰，這與ZnO的帶隙寬度是一致（zhì）的。對C₆₀修飾後的ZnO樣品，則從200～750 nm均有吸收。從（cóng）圖中可以看出，C₆₀吸附在ZnO表麵後，催化劑在400～750 nm範圍內出現了寬的吸收（shōu）帶。隨著C₆₀負（fù）載量的增加（jiā），400～750 nm範圍內的吸收逐漸增強，在C₆₀負載量為2 %時為最大，2.5 %時吸收值有所下降，如圖12-4內嵌圖所示（shì）。負載量從0到2 %吸光度的（de）線性增加（jiā）表明C₆₀在TiO₂表麵可（kě）能形成單分子層化學吸附；當負載量超過（guò）2 %，單層吸附達到飽和（hé），C₆₀趨向於在（zài）TiO₂表麵聚集成簇（cù），此時的吸（xī）光度有所（suǒ）下（xià）降（jiàng）。C₆₀的分子直（zhí）徑（jìng）是0.71 nm，ZnO的比表麵積是57.3 m² g^-1，理論估算表明當C₆₀的負載量約為11 %時，在ZnO粒子表麵能形成致密的單分子層覆蓋，考慮到C₆₀僅能占據ZnO表麵的活性位點以及C₆₀分子間（jiān）斥力，認為形成致密單分子層所（suǒ）需的C₆₀的量要遠小於11 %。綜合紫外－可見漫反射（shè）結果，當負載量為2 %時，C₆₀在ZnO顆（kē）粒表麵形成了相對致密的單分子層，負載量為2.5 %時，可能由於C₆₀分子間發生聚集導致吸光度下降（jiàng），C₆₀的（de）修飾並沒（méi）有影響到ZnO在紫外區的吸收。因此，ZnO/C₆₀的紫外區吸（xī）收由ZnO造成，可見光區（qū）的吸收由C₆₀導致。在可見光區域有吸收，使該（gāi）催化劑利用可見光成為可能。催化活（huó）性表征也（yě）表明負（fù）載C₆₀量為1.5 %的（de）ZnO的活性最高，C₆₀負（fù）載量的進（jìn）一步增加（jiā）反而降低了負載ZnO的光（guāng）催化活性。^[2]

圖12-4經不同含量（liàng）C₆₀修飾後ZnO/C₆₀催化劑的紫外－可見（jiàn）漫反射光譜