红外可见吸收法

加拿大多伦多大学电气与计算机工程教授Ted Sargent领导的研究小组首次研发出了一种胶体量子点(colloidal quantum dots，CQD)双层太阳电池，制备成分为吸光纳米粒子，称为量子点。其不但可以吸收可见光，也可以吸收不可见光，理论转化效率可高达42%，超过现有普通太阳电池31%的理论转化率。相关研究论文发表在Nature Photonics上。　　量子点已经被看作是一种很有前途的方法，可以制备低成本太阳电池，因为这些粒子可以喷涂到各种表面。但是，基于这种技术的电池效率太低，难以实用。而多伦多大学研究人员研发的双层太阳电池中，一层量子点经调制可以捕捉可见光，而另一层捕捉红外光。研究人员还引入一个过渡层，构成成分包含四种薄膜状的不同金属氧化物，这一种方法可以减少层间电阻。他们选择透明的氧化物用于这一层，使光线可穿过它们，到达底层电池。　　研究人员目前研制的这种太阳电池转化效率为4.2%。Sargent教授指出，这种方法可用于制造3层甚至4层太阳电池。该小组的目标是在5年内实现效率超过10%，之后不断提高。　　宾夕法尼亚州立大学化学教授John Asbury指出，因为能够制成多层量子点太阳电池，多伦多大学的团队将理论效率从30%提高到40%以上。但是，要研制接近这一效率的任何尺度太阳电池，都需要消除束缚态问题。

|前言近红外吸收染料通常在700~1200nm范围内有最大吸收波长，因其重要的光学性能而应用广泛，如隔热玻璃、激光防护、热写显示、等离子显示器等。为了获取性能优异的近红外吸收染料，需要确定其吸收性能。因此具有近红外波长测定范围的紫外分光光度计必不可少。日立新型紫外分光光度计产品UH5700，检测波长范围190~3300nm波长，同时，标配操作软件UV Solutions Plus具有峰检测功能，可以轻松测定不同近红外吸收染料的吸收光谱。日立紫外可见近红外分光光度计UH5700|应用数据样品制备：将近红外吸收染料粉末溶解于甲苯溶液中，获得待测样品。光谱测定：以甲苯溶液为参比，使用UH5700测定样品的吸收光谱图1 五种近红外吸收染料的吸收光谱1 1纵轴是以每个样品的最大峰值波长归一化后的值UH5700采用连续可变狭缝功能，根据光量大小自动调节狭缝，即使在能量较低的检测器切换波长附近仍然可获得平缓的光谱。如图所示样品约在800~1100nm范围内有最大吸收峰，包含了UH5700的检测器切换波长。 图2 峰检测软件界面2峰高是以每个样品的最大峰值波长归一化后的值图3 峰检测结果UH5700操作软件UV Solutions Plus具有峰检测功能，同时对五种近红外吸收染料进行了峰检测，结果如表所示，可以轻松获取不同样品吸收峰的位置、面积、起始波长等信息。 |总结日立UH5700在近红外波长处获得的数据噪声小，非常适合检测和近红外波长有关的样品。软件中的峰检测功能可以快速分析多个样品的光谱性能，提高工作效率。

[导读] 本次所开发的UH4150 紫外/可见/近红外分光光度计(以下简称UH4150)具有高度的可靠性、更高的样品通量以及方便的操作性(图1)。下面将简单介绍UH4150的特点。 日立高新技术公司于2013年9月2日发布了UH4150 紫外/可见/近红外分光光度计。 紫外可见分光光度计是一种使用棱镜和衍射光栅，将白光分解成单色光，照射在样品上，通过对透过的光进行检测，来对物质进行鉴定和计算浓度的装置，广泛用于材料、环保、制药和生物等领域。 U-4100紫外/可见/近红外分光光度计可实现足以令&ldquo 著名日立光度计品牌&rdquo 自豪的精度，对于在实际固体样品检测方面需要高质量数据的用户，例如半导体开发、光学样品和新材料领域的用户而言，是最佳的选择。UH4150在秉承U-4100的高度可靠性的同时，提供更高通量的测定，技术更加先进（图1）。下面将简单介绍UH4150的特点。 图1. UH4150的外观UH4150的特点： （1）切换检测器波长时UH4150可实现高精度的测定。 安装在积分球上的多个检测器可在紫外-可见-近红外的波长范围内进行测定。由于使用日立专业的积分球结构技术和信号处理技术等，将检测器切换时（信号水平的差异）吸光度值的变化降到最小。检测器切换时附近波长测定数据例（金纳米棒的吸收光谱）（2）日立高性能的棱镜-光栅双单色器系统,可实现低杂散光和低偏振。 UH4150采用棱镜-光栅（P-G）双单色器的光学系统，秉承U-4100光学系统的特点。棱镜-光栅（P-G）系统与常见的光栅-光栅（G-G）系统相比,S和P偏振光强度没有大的改变。即使对于低透过率和反射率的样品，UH4150也可实现低噪音测定。镜面反射率测定示例（3）平行光束可实现反射光和散射光的精确测定。 入射角对固体样品镜面反射率的测定非常重要。对于会聚光束，由于入射角根据透镜的焦距等因素会不同，因此，像导电多层膜和棱镜等光学薄膜的模拟设计值将与实际测定值不同。 但对于平行光束，相对于样品入射角始终相同，实现了高精度镜面反射率的测定。此外，平行光束可用于扩散率（雾度）的评价和透镜透过率的测定。（4）可提供适合不同测定目的的多种检测器。 可使用八种不同材料、尺寸和形状的积分球。检测器产品线（5）采用全新人体工学设计。 改进样品室门，提升操作性。为了便于更换样品和附件的操作，采用了符合人体工学的设计。 （6）兼容多种U-4100附件。 通用附件适用于两种型号,U-4100型附件也可用在UH4150型,由于附件可拆卸，适合更多的测定类型。 （7）比U-4100型更高的样品通量。 在秉承U-4100型光学系统高性能的同时，UH4150提供更高通量的测定。之前型号的仪器在1 nm数据间隔下测定时，扫描速度必须是600 mm/min。UH4150型可在1,200 nm/min的扫描速度下以1 nm的间隔进行测定，显著缩短测定时间。UH4150在约2分钟内可从240 nm测定到2,600 nm。对需要在紫外-可见-近红外波长范围内测定的样品，如太阳能反射材料，尤其有效。 扫描速度为600 nm/min的太阳能反射材料的反射光谱 扫描速度为1,200 nm/min的 太阳能反射材料的反射光谱 关于此产品的更多信息请参考：http://www.hitachi-hitec.com/global/cn/zh/science/uv_vis/uh4150.html 　　关于日立高新技术公司:　　日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人，有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是&ldquo 成为独步全球的高新技术和解决方案提供商&rdquo ，即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部，通过提供高端的科学仪器，提高了分析技术和工作效率，有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力，为实现人类光明的未来贡献力量。更多信息请关注日立高新技术公司网站：http://www.hitachi-hitec.cn