在材料科學領域，紫外可見分光光度計是研究材料光學性能、結構特性及應用潛力的重要工具，其核心是通過分析材料對紫外光（200~400nm）和可見光（400~760nm）的吸收、透射或反射特性，揭示材料的微觀結構、成分及功能。以下是其在材料科學中的具體應用場景：

一、半導體材料的光學性能表征半導體材料（如硅基材料、量子點、鈣鈦礦等）的光學性能與其能帶結構密切相關，UV-Vis 可通過吸收光譜分析關鍵參數：

禁帶寬度（Eg）計算：

半導體材料的吸收光譜在 “吸收邊”（吸收系數急劇上升的波長）處的波長 λg，可通過公式 Eg（eV）=1240/λg（nm）換算為禁帶寬度。例如，鈣鈦礦太陽能電池材料的禁帶寬度直接影響其光吸收范圍，通過 UV-Vis 可快速篩選適合高效光吸收的鈣鈦礦組分。量子點尺寸分析：

量子點（如 CdSe、PbS）的吸收峰位置隨尺寸變化（量子限域效應）：尺寸越小，吸收峰藍移（波長變短）；尺寸越大，吸收峰紅移（波長變長）。通過 UV-Vis 吸收峰位置可反推量子點尺寸，指導其在發光二極管（LED）、生物成像等領域的應用。

二、納米材料的光學特性研究納米材料（如納米顆粒、納米片、納米管）的光學行為與其尺寸、形貌、表面修飾密切相關，UV-Vis 是快速表征的核心手段：

納米顆粒分散性與穩定性：

金屬納米顆粒（如金納米顆粒 AuNP、銀納米顆粒 AgNP）因表面等離子體共振（SPR）效應，在特定波長有特征吸收峰（如 10~30nm 的 AuNP 在 520nm 左右有吸收峰）。若顆粒團聚，吸收峰會寬化且紅移，通過 UV-Vis 可監測納米顆粒在溶液中的分散狀態及穩定性。納米復合材料的界面作用：

當納米顆粒與基體材料（如聚合物、金屬氧化物）形成復合材料時，界面相互作用可能改變其吸收特性。例如，石墨烯與半導體納米顆粒復合后，UV-Vis 吸收光譜的變化可反映二者的電荷轉移效應，為光催化材料設計提供依據。

紫外可見分光光度計在材料科學中通過對 “光 - 物質相互作用” 的分析，為材料的結構設計、性能優化及應用開發提供了量化依據，尤其在半導體、納米材料、光催化材料等領域，是從基礎研究到實際應用不可或缺的表征工具。