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CRAIC 2030 PV™显微分光光度计推动纳米材料研究的发展

发布时间:2015-12-17

美国CRAIC公司始终致力于推动光谱技术的极限,增加新的功能。例如添加短波紫外显微镜、提高灵敏度,扩展光谱范围和提高自动化程度等。近期,CRAIC公司新推的20/30PV显微分光光度计在纳米材料应用领域中有了新进展。本文将以获得微晶纤维素的紫外-可见光-近红外光谱为例做简要介绍。


近年来纤维素可用来做纳米材料的主要成分。纤维素作为一种天然聚合物,是地球上最常见的生物聚合物。它是由线性重复的D-葡萄糖单体组成 的,具有易取得,无毒、无污染等特点。线性生物聚合物还是植物细胞壁的主要结构成分,在很多其他类型的生命形式中都被发现,是一种非常常见的结构成分。酸解纤维素纤维时,即可获得微晶纤维素。它具有晶体结构,高强度,大表面积和光学性质,而且成本低。因此,纤维素在很多应用领域上都很有吸引力。

CRAIC紫外-可见光-红外显微分光光度计可获得紫外-可见光-红外显微级别样品的吸收和反射光谱。它们除了可获得紫外、彩色、近红外图像外,还可用来获得荧光光谱和拉曼光谱图。以下是其获得微晶纤维素的紫外-可见光-近红外光谱的简介。

实验步骤:

制备样品将一滴含6%微晶纤维素的含水悬浮液滴到石英薄片上(CRAIC Technologies , San Dimas, CA).再用一块石英盖玻片盖上密封即可(CRAIC Technologies).除此之外不需要其他的样品制作准备,操作简单方便。

20/30PV显微分光光度计(CRAIC Technologies)测量石英片上的一小部分悬浮液的吸收光谱。在这种情况下,含可变光圈的10倍石英物镜可产生一个51µm×51µm的采样面积。可从250nm到1650nm的吸收光谱的多个位置验证结果。

结果:

正如以上实验部分所说的,一滴6%微晶纤维素含水悬浮液被滴到石英片和石英盖玻片之间。图1显示了样品是如何在20/30PV显微分光光度计中呈现的。黑色方块是显微分光光度计的入射孔径,光谱可以从黑色方框下方获得。

图一一滴6%微晶纤维素含水悬浮液的图像。中间的黑色方块是分光光度计的入射孔径。

从材料所获得的吸收幅度是从250到1650nm光谱范围。一个很强的水的吸收峰在近红外区可见。然而,纤维素在紫外区出现一个弱的吸收峰。如图二。

图二 6%微晶纤维素含水悬浮液的吸收光谱。

结论:

微晶纤维素是结构材料中非常有潜力的一种,它有许多优点,如低成本、“绿色”生产过程等。在本文中,由紫外区到近红外区出现了两个峰,在266nm 处的吸收峰是由样品产生的,而在近红外区还出现的那个较强的吸收峰则是由于水的对称伸缩振动产生的,不是样品本身产生的。