表面光电压谱仪
V—O配聚物的研制及表面光电压
辽 宁 师 范 大 学 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｎ ｎ ｒ １Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ Ｅ ｉ ｏ ） ｏ ｒ ａ ｆＬｉｏ ｉ ｇ Ｎｏ ｍａ ｉｅ ｓ ｔ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｉ
（ 宁 师 范 大 学 化 学 化 工 学 院 ， 宁 大 连 １ ６ ２） 辽 辽 １０ ９
摘
要： 采用水热法合成 了 １ Ｖ（Ｉ ／ Ｉ）混合价态的 Ｖ—Ｏ配聚物Ｅ Ｖｚ ２ （ ． ０ ）ｏ ６・ Ｈ２ ］通过单 种 Ｉ） Ｖ（Ｉ Ｉ （ ＋）Ｖ３ ０ ５ ２ １Ｏ ２ Ｏ
晶 ｘ射 线 衍 射 确 定 了该 配 聚 物 的 分 子 结 构．结 构 分 析 表 明 ， 配 聚 物 是 ｉ个 完 全 由 ０ 原 子 桥 连 而 成 的 具 有 ２ 结 构 － 该 Ｄ 的 Ｖ ０ 配 聚 物 ．采 用 表 面 光 电压 光 谱 （ Ｐ ） 术 研 究 了 配 聚 物 的 表 面 光 伏 性 能 ．结 果 表 明 配 聚 物 在 ３ ０ ８ ０ｎ ～ Ｓ Ｓ技 ０ ～ ０ ｍ 范 围 内呈 现 出正 的表 面 光 伏 响 应 ．此 外 ， 该 配 聚 物 的 ＵＶ－ ｓ Ｒ 及 Ｉ 对 ＶｉＮＩ － Ｒ光 谱 进 行 了测 定 和 分 析 指认 ．
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ４ １３ ．
Ｄｅ ． ｃ ２ ０１１
文 章 编 号 ： ０ ０１ ３ （ ０ １ ０ ～ ４ ９０ ｉ０ —７ ５ ２ １ ）４０ ７—３
Ｖ —Ｏ配聚物的 研制及表面光电压
牛 淑云 ， 李 丹 ， 宫林 崇 ， 李 雷 ， 史 忠 丰 ， 金 晶
四氟 乙烯 的不 锈钢 釜 中 ， 密封 ， 在恒 温 １ ０℃条 件下 反应 ７ ， ７ ２ｈ 自然冷 却至 室温 ， 过滤 ， 液于 暗处静置 ， 滤 １ ０ｄ后得 到黑 色 的块状 晶体．
光谱仪简要介绍
一般说来，任何一种具有空间周期性的衍屏的光学元件都 可以称为光栅。它是在一块平整的玻璃或金属材料表面 （可以是平面或凹面）刻画出一系列平行、等距的刻线， 然后在整个表面镀上高反射的金属膜或介质膜。 刻画光栅：用钻石刻刀在涂薄金属表面机械刻划而成。 衍射效率高。 复制光栅：用母光栅复制而成。 典型刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。
L() / A 单位： W M 3 sr 1
是过给定点的束元传输的并包含给定方向的立体角元内 传播的 定义： 辐射通量，A是包含给定的辐射束投影截面， 为光谱响应带宽。
测量内容具体分为以下3种： A. B. C. 目标光谱辐射亮度（Target Spectral Radiance）； 太阳光谱辐射亮度（Solar Spectral Radiance）； 天空光谱辐射亮度（Sky Spectral Radiance）。
E() / A
单位： W M
3
定义：表面上一点的辐照度是入射在包含该点的面元上的辐射通量 除 以该面元面积A之商， 为光谱响应带宽。
测量内容具体分为以下Total Spectral 2种：
A. B. 总光谱辐照度（Irradiance）； 漫射光谱辐照度（Diffuse Spectral Irradiance）
Δλ/Δχ=dcosβ/mF
这里d、β、F分别光谱级次，光栅有效长度，光栅的线槽密度 以及光的入射角和衍射角。R随这些因素增大而增大。 还要考虑到其他因素，例如光学系统的象散，仪器狭缝的 实际宽度及色散能力，接受器的分辨能力等，因此 R实际要比 R理论小。
• 辐射通量 radiant energy flux
• 单位时间内通过一个任意面（曲面或平面）的辐射能，W。同义词：辐射功率。
xps的工作原理及应用
XPS的工作原理及应用简介XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy，X射线光电子能谱）是一种表征材料表面元素及化学状态的表征手段。
它利用X射线照射样品表面，通过分析样品表面电子的能量分布来获取元素的信息。
XPS广泛应用于材料科学、表面化学、纳米科学等领域，为研究材料性质和表面反应机制提供了重要的手段。
工作原理XPS的工作原理主要基于X射线的相互作用原理。
当样品表面被X射线照射时，元素的内层电子就会吸收掉X射线的能量，从而使得这部分电子逸出，并成为光电子。
根据光电子能量与逸出深度的关系，可以得到元素的能谱信息。
XPS通常使用单色X射线源作为光源，这样可以确保X射线的能量单一。
在照射样品的同时，通过调整束缚电压，可以选择性地使得不同能量的光电子进入能谱仪。
能谱仪中的能谱分析器可以将光电子按照能量进行分离，并触发一个探测器进行信号采集。
应用领域物质表面化学性质研究XPS可以分析材料表面的元素组成和化学状态，为研究物质的表面化学性质提供了直接的手段。
通过分析元素的价态和化学键的形态，可以了解材料的催化性能、电化学性能、界面反应机理等信息。
表面形貌研究XPS可以对材料表面的形貌进行表征。
例如，可以通过分析材料表面元素浓度的变化，来研究材料表面的退化情况、污染物的分布等。
同时，还可以通过表面化学计量知识，研究表面形貌与功能之间的联系。
薄膜生长与界面反应研究XPS可以对薄膜生长和界面反应过程进行研究。
由于XPS具有高表面灵敏度和高化学状态分辨率，可以实时监测材料表面的化学变化，以及材料界面的结构和性质变化。
这对于薄膜生长过程的优化和界面反应机理的理解具有重要意义。
环境科学研究XPS可以用于环境科学领域的研究。
例如，它可以分析空气中的颗粒物表面成分，了解大气污染的来源和演化过程。
同时，XPS还可以研究水中污染物的吸附与解吸过程，为环境治理提供科学依据。
结论XPS是一种非常重要的表面分析技术，可以提供元素组成和化学状态的详细信息。
表面光电压谱
表面光电压谱
表面光电压(SPV)谱是研究固体表面性质的最灵敏的方法之一(大约l08 q／cm2，q为单位电荷)．其灵敏度高于XPS和Auger电子能谱几个数量级，操作简单，再现性好，测试中不破坏样品，不改变样品的形貌。
表面光电压谱测量中一个关键的测量不确定因素是光源的稳定性，为此，我公司特别提供的光源为高稳定度500W氙灯，极大的提高了测量的精准度。
系列表面光电压谱测量系统主要有氙灯光源、自动扫描单色仪、光纤束、锁相放大器、光学斩波器、暗室和数据采集软件等部分组成。
主要技术参数：
◆光源类型：氙灯
◆光源功率：500W
◆光源稳定度：优于1%(可达到0.5%)
◆单色仪焦距：300mm(型)，500mm焦距(型)
◆单色仪相对孔径：f/3.9(型)，f/6.5(型)
◆单色仪输出带宽：0.1-16nm(型)，0.05-8nm(型)
◆光谱覆盖范围：200-1100nm(最佳光谱范围：330-1000nm)
◆单色仪数据接口：USB2.0
◆锁相放大器品牌型号：美国SRS公司SR510型
◆斩波器品牌型号：美国SRS公司SR540型
◆出光口类型：光纤输出
◆光纤束长度： 1
◆光纤束直径：1mm
◆暗箱水平或垂直方向均可操作，方便放置不同类型的固体、粉末或溶液
◆数据采集软件可直接控制单色仪进行波长与表面光电压信号采集，
可选型号：
规格描述
500W氙灯，300mm焦距单色仪，光纤束输出至暗箱，SR510+SR540，软件
【注】单色仪和锁相放大器配置可根据客户需要进行配置选择，但随机软件并非适用于所有品牌的锁相放大器，详情请咨询公司销售部。
TiO2纳米颗粒光催化降解甲醛的条件优化
TiO2纳米颗粒光催化降解甲醛的条件优化摘要：针对甲醛污染的问题，以锐钛矿型TiO2纳米颗粒为催化剂对甲醛进行光催化降解，主要研究了光照时间、甲醛稀释倍数及H2O2浓度对甲醛降解率的影响。
结果表明，甲醛的降解率随时间增加而增加，二者表现为近似线性的关系；当甲醛稀释倍数为2 000，H2O2浓度为300 mg/L时，甲醛的降解率最高。
关键词：TiO2纳米颗粒；光催化降解；甲醛；条件优化Optimization of Photocatalytic Degradation Condition of Formaldehyde by TiO2 NanoparticalsAbstract：In view of the formaldehyde pollution，anatase TiO2 nanoparticals were used as photocatalyst to degradate formaldehyde. The effects of illuminative time，dilution ratio of formaldehyde and the concentration of H2O2 on the degradation rate of formaldehyde were studied. The results indicated that the relationship between the degradation rate of formaldehyde and the illuminative time was linear. When the dilution ratio of formaldehyde was 2 000 and H2O2 was 330 mg/L，the degradation rate of formaldehyde was the highest.Key words：TiO2 nanoparticals；photocatalytic degradation；formaldehyde；condition optimization甲醛是室内装修带来的主要污染物之一，其对人类健康的危害不容忽视。
《表面光电压谱》课件
《表面光电压谱》PPT课 件
表面光电压谱
简介
表面光电压谱是一种研究材料表面电子状态和光响应特性的实验技术。本课 件将介绍其原理、实验方法以及应用领域。
什么是表面光电压谱
表面光电压谱是通过照射样品表面的光束，测量样品在不同光能量下的光电 压信号变化，以研究材料的光电特性。
研究的目的和意义
通过表面光电压谱，我们可以了解材料表面的能带结构、界面态及其与光激发的相应关系，为材料设计与表征 提供重要依据。
可能的研究方向
未来的研究方向可能包括表面态的调控、新型材料的探索以及材料界面的结构与性质关系等。
结论
通过表面光电压谱的研究，我们可以深入了解材料表面的电子结构和光电性能，为材料研发和应用提供重要的 依据。
对未来研究的建议
鼓励进一步深入研究表面光电压谱的物理机制、新型测量方法和应用谱在材料科学、能源领域、光电子器件等多个领域都有广泛的应用。
实际应用案例
例如，可以用于研究太阳能电池材料的表面特性，优化器件性能；还可以用于研究催化剂的光催化性能等。
展望
发展方向和前景
表面光电压谱技术将继续在材料科学和光电子领域发展，提供更准确、高效的表面电子特性表征手段。
表面光电压谱的实验方法
我们使用一台高精度的光电压谱仪进行实验，该仪器能够准确测量样品在不 同入射光能量下的光电压信号。
实验步骤：准备样品，设置实验参数，照射样品，记录光电压信号，得到光 电压谱曲线。
实验结果的分析与解读
根据样品的不同情况，比如化学组成、形貌和外部处理方式等，光电压谱会出现不同的特征，可以通过对谱线 的变化进行分析和解读。 实验结果的解释：相对位置、峰值强度、势垒高度等可以提供关于样品表面电子结构的有用信息。
光催化氧化苯甲酸中毒机理的研究
光催化氧化苯甲酸中毒机理的研究3王永强1,于秀娟1,2,孙德智1,明 琪1,杨红芬1(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.黑龙江大学环境科学与工程系,黑龙江哈尔滨150080)摘 要: 采用强化中毒的方法,详细的研究了光催化剂的中毒过程,并利用TEM、XPS、SPS和IR对催化剂进行了表面物化特性以及强化中毒产物的分析。
结果表明:随着催化剂的反复使用,其SPS信号强度逐渐增强,光催化活性逐渐降低,反复使用20次后催化活性基本消失。
中毒后的催化剂出现明显的颗粒团聚以及碳积累现象,其中羟基氧以及—C H2—和—CH2O H碳的含量明显增多,综合分析认为主要中毒产物为苯甲酸、羟基苯甲酸、顺丁烯二酸及反丁烯二酸等有机酸类化合物。
关键词: TiO2;光催化氧化;催化剂中毒;苯甲酸中图分类号: O643文献标识码:A 文章编号:100129731(2006)10215812031 引 言自从1976年S.N.Frank[1]等研究TiO2多晶电极/氙灯作用下对二苯酚、I-、Br-、Cl-等的光降解,同年他们用TiO2粉末来催化光降解水中污染物也取得了满意的结果后,光催化氧化引起了大量研究者的重视,半导体的光催化技术得到了飞速的发展。
TiO2由于化学稳定性高、价廉无毒、耐光腐蚀且具有较深的价带能级,可使一些吸热的化学反应在被光辐射的TiO2表面得到实现和加速,所以目前在半导体的光催化研究中以TiO2最为活跃[2～5]。
在过去的20多年里,二氧化钛光催化广泛应用于水质净化、空气净化、污水处理、污水脱毒、杀菌、脱色等方面。
虽然光催化法有较高的处理效率及反应速度,但在具体使用过程中普遍存在催化剂的中毒失活的现象,这大大的限制了光催化技术的实际应用。
苯甲酸作为一种难生物处理的有机化合物,常常是多种芳香族有机化合物的降解中间体,在芳香族的光催化反应中,是导致光催化剂中毒的主要中间产物[6]。
配位超分子[Cu(phen)(H2O)2·SO4]的合成、结构及表面光电压光谱
![配位超分子[Cu(phen)(H2O)2·SO4]的合成、结构及表面光电压光谱](https://img.taocdn.com/s3/m/024521e6102de2bd9605887f.png)
的有效检测手段之一 。表 面光 电压 光谱具 有较 高的灵 敏度 ， 大约是 １ ｑ・ ｍ～ ，高于 Ｘ Ｓ或 Ａ ｇ ｒ电子 能谱 等约几个 ０ ｃ Ｐ ｕｅ
数量级［ ］ ２ 。近年来借 助场效应原理发展 的场诱导表面光伏 检测技术 ， 使表 面光伏技术有 了更深入的发展和应用。
收 稿 日期 ： ０ ７０ —２ 修 订 日期 ：２０ －８０ ２ ０—５１ ． ０ ７０ —９
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第２ 卷， ２ ８ 第 期
２００８年 ２月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｓ ｅ ｔ ｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃ ｒ ｌＡｎ ｌ ｓｓ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔａ ａ ｙ ｉ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ２ ｐ ３ １ ３ ５ １２ ， ． ， ｐ ６ —６ Ｆｅ ｒ ａ ｙ ０ ８ ｂ ｕ ｒ ，２ ０
基金项目：国家 自然科学基金项 目（０ ７ ０ ７ ９ ２ １ １ ） ２ ５ １ ３ ； ０ ０ ０ ８ 资助
作者简介 ： 寇 瑾 ， ， ９１ 女 １ ７ 年生 ， 辽宁警 官高等专科学校公安技术系讲 师
１１ 试 剂 和 仪 器 ．
使用 的所 有试剂均为 分析纯 。采用 日本 Ｊ Ｓ￣ Ｆ Ｉ ／ Ａ Ｃ ） Ｔ＿ Ｒ
４ ０红外光谱 仪 ，以 ＫＢ 压片在 ４０ ０ ２ ０ｃ 范围 内测 ８ ｒ ０ ２ ｍ 定 了配合物 的红外 光谱 。采 用 日本 Ｊ Ｃ ７－７ ＡＳ Ｏ ５０型紫外 光 谱仪 ， ２０ ０ ｒ 在 ０ ￣２５０ｎｎ范围内测定 了 ＵＶ－ ＳＮＩ ＶＩ－ Ｒ漫反射 光谱 。 面光 电压 谱 （ Ｐ ） 表 Ｓ Ｓ 和场诱 导表 面光 电压 谱 （ ＩＰ ） Ｆ ｓ Ｓ 在 自组装的表面光 电压光谱仪上完成 。 配合物单晶 ｘ射 线衍
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仪器名称：表面光电压谱仪
数量：1套，国产
用途：半导体材料、硅太阳能电池的绝对光谱响应，外量子效率，光谱透过率，短路电流密度，光电压、光电流谱，相位谱等。
技术指标（标注有*的部分为重要技术条款，不能有负偏离）：
*1、光电压谱测量：最小电压>10nV；功能材料的光电性质，可开展光催化等方面的机理研究;
*2、光电流谱测量：最小电流>10 pA；研究功能材料光电流性质，可应用于太阳能电池、光解水制氢等方面的研究;
3、光伏相位谱分析：相检测范围：-180°至+180°；可用于研究光生电荷的性质，如：光生电荷扩散方向；解析光生电荷属性等;
*4、表面光电压、光电流、相位谱分析的光谱波长范围：200-1600nm，可以全光谱连续扫描，光谱分辨率0.1nm，波长准确度±0.1nm;
5、可以实现任意定波长下，不同强度光照下的表面光电压、光电流、相位谱分析，实现光谱分析的多元化;
6、光路设计一体化、所有光路均在暗室中或封闭光路中进行，无外界杂光干扰;
7、光源配置：氙灯光源（200-1100nm）；卤素灯光源（400-1600nm）；氘灯光源（190-400nm）;
8、氙灯光源500W（智能控制光强，配置调节软件），可以电脑软件反控光源，并调节光强，设置智能工作时间；
9、单色仪：出入口可平行或垂直，焦距300mm，相对孔径：F/4.8，光学结构：非对称水平Czerny-Tuner 光路，光栅面积55*55mm，最小步距0.0023nm，光谱范围200-1600nm；
*10、配置全自动6档滤光片轮，消除各种杂散光尤其>600nm,标配滤光片3片，范围185-1600nm；
11、控制模式：软件控制、全自动扫描、自动消除误差、自动扣除背景；光谱范围200-1100nm；扫描间隔≥1nm连续可调；光谱扫描全自动、连续；
测试结果重复性<0.3%（短路电流）；工作模式交流模式AC；斩波频率5-1000Hz；
12、软件可实现波长的任意调整及延时设置，USB2.0计算机接口；
13、内部光学室和机械传动室严格分开，避免后者产生杂散光及润滑油微量挥发对光学件的污染，单色仪机体为铸件一体结构，保证光学系统稳定性。
14、经权威标定的标准标准探头，用于IPCE测试分析；
15、超高分辨率24-bits电化学工作站；电化学工作站均含交流阻抗（最高频率8MHz）和电化学噪声模块；可配套光电化学模块、太阳光模拟器和大电流扩展模块等
16、系统性能：最大电流±100mA，最大电压和槽压±10V，扫描电压±10V，恒电位仪带>250kHz，电流量程100pA~100mA(10pA),数据采集速率100KHz，交流阻抗10μHz~250kHZ；
主要配件：主体包括：氙灯光源、单色仪、滤光片轮、斩波器（斯坦福）、锁相放大器（斯坦福）、放大电路、样品池（方形316L不锈钢）、样品暗箱（580*440*410mm）。
其他附件包括：1. 光学导轨及滑块；
2. 封闭的光学光路系统；
3. 标准的光学暗室；
4. 光电压及光电流池；
5. 外电场调系统；
6. 电流-电压转换器；
7. 知名品牌电脑；显示器：22英寸以上；CPU 型号：Intel 酷睿i5处理器以上；CPU 频率：3.2GHz 以上；内存容量：4GB 以上；硬盘容量：1TB 以上；独立显卡；操作系统：Win7以上；
8. 光学暗箱；
9. 标配光学平台（>1200mm）、标准机柜。