通過(guò)紫外-可見(jiàn)漫反射光譜可以方便的獲得半導體材料的吸收帶邊，而材料制備工藝對于其吸收帶邊有明顯的影響。水熱合成的Bi₂WO₆納米片與固態(tài)合成的Bi₂WO₆樣品的紫外－可見(jiàn)漫反射吸收光譜如圖12-3所示^[1]。由圖可見(jiàn)，樣品都有明顯的吸收帶邊，其吸收帶邊位置可以由吸收帶邊上升的拐點(diǎn)來(lái)確定，而拐點(diǎn)則通過(guò)其導數譜來(lái)確定，相應地可以計算出其光吸收閾值的大小，從而也可以確定其禁帶寬度。當入射光的光子能量高于半導體的帶寬時(shí)，將導致本征躍遷。通常在吸收邊附近，吸收系數α同入射光子能量E的關(guān)系為：

                            （12.4）

式中，指數n為2時(shí)，表示為間接躍遷形式；指數為1/2時(shí)，表示為直接躍遷形式。Bi₂WO₆納米片的吸收邊要小于固態(tài)合成Bi₂WO₆的吸收邊，這種藍移趨勢可以從量子尺寸效應加以解釋。一般認為當納米材料的粒徑小于10 nm時(shí)才表現出顯著(zhù)的量子尺寸效應，且粒徑越小，其帶隙越寬，量子尺寸效應越明顯。

圖 12-3 Bi₂WO₆納米片與固態(tài)合成的Bi₂WO₆樣品的紫外－可見(jiàn)漫反射吸收光譜

圖12-4給出了不同C₆₀修飾量的ZnO/C₆₀的紫外－可見(jiàn)漫反射光譜。對ZnO粉體來(lái)說(shuō)，只在400 nm以下出現吸收峰，這與ZnO的帶隙寬度是一致的。對C₆₀修飾后的ZnO樣品，則從200～750 nm均有吸收。從圖中可以看出，C₆₀吸附在ZnO表面后，催化劑在400～750 nm范圍內出現了寬的吸收帶。隨著(zhù)C₆₀負載量的增加，400～750 nm范圍內的吸收逐漸增強，在C₆₀負載量為2 %時(shí)為最大，2.5 %時(shí)吸收值有所下降，如圖12-4內嵌圖所示。負載量從0到2 %吸光度的線(xiàn)性增加表明C₆₀在TiO₂表面可能形成單分子層化學(xué)吸附；當負載量超過(guò)2 %，單層吸附達到飽和，C₆₀趨向于在TiO₂表面聚集成簇，此時(shí)的吸光度有所下降。C₆₀的分子直徑是0.71 nm，ZnO的比表面積是57.3 m² g^-1，理論估算表明當C₆₀的負載量約為11 %時(shí)，在ZnO粒子表面能形成致密的單分子層覆蓋，考慮到C₆₀僅能占據ZnO表面的活性位點(diǎn)以及C₆₀分子間斥力，認為形成致密單分子層所需的C₆₀的量要遠小于11 %。綜合紫外－可見(jiàn)漫反射結果，當負載量為2 %時(shí)，C₆₀在ZnO顆粒表面形成了相對致密的單分子層，負載量為2.5 %時(shí)，可能由于C₆₀分子間發(fā)生聚集導致吸光度下降，C₆₀的修飾并沒(méi)有影響到ZnO在紫外區的吸收。因此，ZnO/C₆₀的紫外區吸收由ZnO造成，可見(jiàn)光區的吸收由C₆₀導致。在可見(jiàn)光區域有吸收，使該催化劑利用可見(jiàn)光成為可能。催化活性表征也表明負載C₆₀量為1.5 %的ZnO的活性最高，C₆₀負載量的進(jìn)一步增加反而降低了負載ZnO的光催化活性。^[2]

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