1.介绍
紫外-可见分光光度法，又称紫外-可见吸收光谱法（ultraviolet and visible spectrum），是以紫外线-可见光区域（通常200-800 nm）电磁波连续光谱作为光源照射样品，研究物质分子对光吸收的相对强度的方法。物质中的分子或基团，吸收了入射的紫外-可见光能量，电子间能级跃迁产生具有特征性的紫外-可见光谱，可用于确定化合物的结构和表征化合物的性质。紫外-可见吸收光谱在化学、材料、生物、医学、食品、环境等领域都有广泛的应用。紫外-可见吸收光谱法原理：物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子、原子等，吸收了入射光中某些特定波长的光能量，并相应地发生跃迁吸收的结果。紫外-可见吸收光谱就是物质中的分子或基团，吸收了入射的紫外可见光能量，产生了具有特征性的带状光谱。
1、透光率（T%）
一束单色光通过样品后，入射光光强I0减弱为I，则透光率：T=I/I0，或用百分透光率表示：T%=I/I0x100%。透光率的表示方法有T%、Transmittance%、Transmission%。
2、吸光度（A）
A=log(I0/I)，吸光度和透过率的转换公式是A=-logT。根据定义，吸光度数值可大于1，且当T趋于0时，A趋于∞，实际检测器是有响应范围的。吸光度的表示方法有A、Abs、Absorbance、Absorption。标准的透过率与吸光度的关系如图1所示。
图1 透过率与吸光度的关系
2.紫外可见光谱的测试过程
（1）实际测试中，液体样品的参比样未必一定选用空白溶剂，可根据需要设置。比色皿最好选用石英比色皿，紫外和可见光区都适用。
（2）粉末样品可以放置在样品槽，用石英皿压紧，或者直接压片测试；如果样品量少或者样品吸收太强，为了分析峰型，也可以用加入BaSO4和样品混匀，再放置测试。
（3）块体薄膜的测试，只需将测试面对准积分球样品窗口，用夹具固定。在参比窗口一测放参比白板即可测样品的漫反射光谱。
2.1 实验室常用BaSO4粉末测试方法
（1）标准白板的制备：往样品槽中加入适量的BaSO4粉末，然后用玻璃柱将粉末压实，使得BaSO4粉末压成一个平面并完整地填充整个样品槽（BaSO4粉末低于或者超出样品槽边缘都是不标准的）。
备注：为了便于玻璃圆柱的清洗，一般在BaSO4粉末表面盖上一张称量纸，让后再用玻璃圆柱进行压片，使得玻璃圆柱不直接和样品进行接触
（2）采用标准白板测试背景基线：将压好的标准白板放到样品卡槽位置，以其为background测试基线。
（3）压制样品板：在标准白板的基底上加入少量样品，再次用玻璃圆柱将样品压平，得到样品板。
（4）测试样品板：将样品板放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制备标准白板，然后在标准白板的基础上压制样品板，继续进行测试。
注意：详细测试过程及测试参数请参照仪器使用说明
3.从UV-vis DRS谱图得到半导体禁带宽度的两种方法
★截线法.
截线法是一种简易的求取半导体禁带宽度的方法，其基本原理是认为半导体的带边波长（也叫吸收阈值，λg）决定于禁带宽度Eg，两者之间存在Eg(eV)=1240/λg(nm)的数量关系。因此，可以通过求取λg来得到Eg（图2）。
具体操作：
（1）一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收；
（2）在Origin中，通过Analysis--Mathematics--Differentiate对（1）中的曲线求一次微分，并找到极值（X,k）。
（3）在图a中，过极值点（X,Y）作斜率为k的截线，该截线与横坐标轴的交点即为吸收波长的阈值（λg）；
（4）通过公式Eg=1240/λg来求取半导体的禁带宽度。
图 2 测试半导体禁带宽度的步骤。
★Tauc plot法
（1）利用紫外漫反射光谱数据分别求(αhv)1/n和hv。其中hv=hc/λ，c为光速，λ为光的波长。
说明：实验过程中，我们通过漫反射光谱所测得的谱图的纵坐标一般为吸收值Abs（如果得到的是透过率T%，可以通过公式Abs=-lg(T%)进行换算）。α为吸光系数，两者成正比。通过Tauc plot来求取Eg时，不论采用Abs还是α其实对Eg值是不影响的(只不过是系数A有差异而已)，所以简单起见，可以直接用A替代α，不过在论文中请给出说明。
（2）在origin中以(αhv)1/n对hv作图。
（3）将步骤2中所得到图形中的直线部分外推至横坐标轴，交点即为禁带宽度值。
4.测试紫外可见光谱注意事项
1、比色皿使用时注意不要沾污或将比色皿的透光面磨损，应手持比色皿的毛面。
2、待测液制备好后应尽快测量，避免有色物质分解，影响测量结果。
3、开关试样室盖时动作要轻缓。
4、不要在仪器上方倾倒测试样品，以免样品污染仪器表面，损坏仪器。
5、比色皿在盛装样品前，应用所盛装样品冲洗两次，测量结束后比色皿应用蒸馏水清洗干净后倒置晾干。若比色皿内有颜色挂壁，可用无水乙醇浸泡清洗。
6、向比色皿中加样时，若样品流到比色皿外壁时，应以滤纸點干，镜头纸擦净后测量，切忌用滤纸擦拭，以免比色皿出现划痕。
7、测定紫外波长时，需选用石英比色皿。
8、测量过程中不可打开测量室的窗门，否则会影响测量结果的准确性。
5.利用莫特肖特基曲线确定导带位置
Mott-Schottky测试是利用电化学工作站对半导体材料进行电化学性能测试的一种常用手段。通过Mott-Schottky 测试可以确定半导体的类型、电流密度以及平带电势，它与UV-visDRS测试结合起来还可以计算出半导体的导带、价带位置。平带电位近似导带位置。在光催化领域，催化剂氧化还原能力强弱与导带价带位置息息相关，导带越负，还原能力越强，价带越正，氧化能力越强。测得光催化剂的导带、价带位置，有利于后续的机理分析，还可以从理论上判断反应是否能够进行。
5.1 测试过程参数设置
电位的范围以及频率的设定可根据所需情况进行设定，电位设置-1.5到0.6，频率设置1000，2000，3000Hz得到不同频率下的莫特肖特基曲线。n型与p型的区别如图所示。