紫外可視分光光度計は粒子径と形態解析において独特な応用価値を示し、それは物質の特定波長光に対する吸収特性に基づいて、間接的にナノ粒子のサイズ分布と形態特徴を反映することができる。

りゅうけいぶんせき

ナノ粒子の粒子径はその吸収スペクトルピーク位置と密接に関連している。金ナノ粒子を例にとると、その表面プラズモン共鳴吸収サミットは粒径が大きくなるにつれて長波方向に移動する。粒子径が10 nmから50 nmに増加すると、吸収ピークは520 nm赤から550 nm以上に移動する可能性がある。吸収ピーク波長を測定し、Mie散乱理論または経験式を結合することにより、粒子の平均粒子径を反転することができる。例えば、ある研究チームは紫外可視分光光度計を用いて銀ナノ粒子の吸収ピークを検出し、ピーク位置が400 nmから420 nmに移動すると、対応する粒子径が20 nmから30 nmに増加し、透過電子顕微鏡の結果と高度に一致することを発見した。

形態関連

粒子形態は吸収スペクトルのピーク幅と形状に顕著な影響を与える。球状粒子の吸収ピークは一般に対称的で狭いが、棒状またはフレーク状粒子は異方性によりピーク広がりまたは分裂する。例えば、金ナノロッドは縦方向と横方向表面のプラズマ共鳴モードでそれぞれ520 nmと700 nm付近の吸収ピークが現れ、ピーク強度比から長径比を推定することができる。ある実験によると、金ナノロッドの長径比が2：1から4：1に増加すると、縦ピークと横ピークの強度比は0.5から1.2に上昇し、形態変化を直感的に反映した。

技術上の利点