红外光谱差减技术在扣除背景组份干扰方面得到广泛应用, 但其扣除空气中水汽效果却不尽如人意。 研究了不同湿度的水汽光谱与光谱差减效果的关系, 以探究光谱差减技术在水汽扣除领域局限性的原因。 结果表明: （1）相对湿度改变, 水汽的红外光谱也发生变化, 不管如何小心地选择比例系数f, 从相对湿度x%的水汽光谱Ax%, 也不能完全扣除相对湿度为y%的水汽光谱Ay%, 即fAx%≠Ay%。 （2）相对湿度改变, 水分子团簇(H2O)n的相对组成也会发生变化, 这是导致光谱差减技术局限性的主要原因。 （3）将湿度为x%和y%的两水汽光谱Ax%和Ay%进行线性组合, 则可以高度近似地模拟出介于两者之间的湿度的水汽光谱。 比如用40%水汽谱和30%水汽谱, 可以模拟得到32%或35%或37%的水汽谱。 实验结果表明这是扣除水汽干扰效果更好的路径。 （4）论证了水汽补偿湿度滴定法具有高效性的原因。

为扣除溶剂或其他背景组分的干扰, 测量红外光谱时常常需要获得期望强度的高质量背景单光束谱。 通常, 实验上获得期望强度的背景谱是极其困难的。 为实现这一重要且十分困难的目标, 引进了杂化单光束谱的概念。 同一溶液但不同厚度的b1和b2的两样品的单光束谱分别为b1和b2, 则定义它们的线性组合α=αb1+(1－α)b2为杂化单光束谱, 其中α(0≤α≤1)称为组分因子。 调整组分因子α数值, 就可以精确调控杂化谱的强度。 在合适的条件下, 杂化谱α与厚度为b2－αb2+αb1的真实样品的光谱高度类似, 即b2－αb2+αb1≈α。 因此, 不用制备厚度为b2－αb2+αb1的样品, 其单光束谱可以用α来替代。 随着α变化, 可以得到不同的α, 厚度在b1和b2间的真实样品的单光束谱都可用相应的α来替代。 实验结果证实, 杂化谱提供了一种简单和易操作的扣除背景干扰的高效方法。

同一样品不同厚度（b1和b2)的两单光束谱b1和b2经线性组合得到杂化单光束谱α=αb1+(1－α)b2=α0e－Kb1+(1－α)0e－Kb2, α为杂化系数。 通过改变杂化系数α, 就可获得任意强度的杂化谱α。 系统研究了杂化光谱α的性质。 研究表明, 只要控制合适的条件, 则厚度为（b2-αb2+αb1)的真实样品的单光束谱b（b=b2-αb2+αb1)与杂化谱α高度相似, α的失真程度可忽略不计。 也就是说, 厚度在b1～b2间任一厚度b的真实样品的单光束谱都可用杂化谱α来表达, α≈b。 因此, 不需制备厚度为b的样品, 通过改变杂化系数α就可获得研究者所希望强度的单光束谱b。 杂化谱方法有望在扣除背景干扰等方面得到广泛应用。

ZnO发光二极管（LEDs）在照明应用方面有着巨大的潜力。 需要解决的主要问题是光的产生和对辐射的控制, 这个问题来自LED波长的变化和组合。 发现缺陷发光的ZnO有着各种波长范围, 适合LED在白光产生方面的应用。 同时展示了在实验和理论上可以用于ZnO系统的缺陷辐射。 这种类型的缺陷相较于传统的掺杂材料和其他材料, 其优点在于不需要广泛和昂贵的生产系统。 不仅提出了ZnO薄膜在白色平面LED光源本征缺陷发光的潜在应用, 同时也利用一些方法一个特定的中心位置和ZnO薄膜在初期发射谱带的宽分布来控制缺陷的产生。 根据不同的制备方法和特定的实验条件, 不同的白色, 如稍白色和青白色等原本的和重要的颜色-蓝光波段(455, 458 nm), 绿光波段(517, 548 nm), 红光波段(613, 569 nm)分别被获得。 从而说明了这是一种制作白光LED更好的办法-利用ZnO材料。 在对ZnO薄膜电学性质的调查研究中, 通过薄膜表面的额电子插入和正离子的湮灭已经证明了的观点, 随着质子的植入、 正离子的湮没、 电子的插入和ZnO表面的电学性质的研究, 表述结果被进一步的证实。 研究人员对单晶ZnO的已经有了一定的研究, PL质子植入ZnO以后呈现橘红色, 并且在700 ℃退火后仍然存在, 清楚的可以看出PL缺陷的存在。 在植入粒子方面最近的文章也有报道, 例如在ZnO缺陷表层中注入离子和电子来改变PL性能。 VZn也发现了氧化锌薄膜的主要缺陷之一是正电子湮没, 同样的, Vlasenko和Watkins也发现了氧化锌表面由于电子辐射产生的缺陷。 导致绿色透光率的减少, 增加PL致600～700 nm。 之后分析和解释ZnO薄膜电阻率的缺陷。 由霍尔系数的迹象表明ZnO表现为N型传导, 这样做的原因是因为把VO和Zn原子联系在一起, 使Zn具有较低的电阻率。 试验中氧气退货可以增加ZnO的电阻率, 其电阻率的增加是由于VO的减少。 另外, 在200 ℃条件下准备的样品导电率很低, 说明了VO的作用很大。 退火氧化锌薄膜电导率下降表明, 看到了主要的缺陷。

红外光谱(IR)测量中对制样的基本要求是样品要均匀。实际工作中经常遇到厚度或浓度分布不均匀的样品, 如含气泡的液体等。 通过理论模型结合实验结果定量分析了厚度或浓度分布不均匀样品的红外光谱失真问题, 对此类不均匀样品的光谱性质做了深入研究和系统分析。 理论计算和实验结果均表明, 只要能够合适地控制实验条件, 如制备足够薄的样品或选择吸收较弱的IR峰做分析对象, 则厚度或浓度分布不均匀样品的光谱与均匀样品的光谱是高度相似的, 完全可以满足定性或定量分析的要求。

测量气体样品的红外光谱时, 红外光谱仪器内的水汽和气体样品中所含的水汽会严重干扰气体的红外光谱。 为消除水汽的干扰, 通常作法是测量前必须将水分子(气态)彻底排除掉, 也就是使光谱仪器和气体样品保持干燥状态。 该研究提供一个新测量方法, 不需任何干燥预处理过程, 直接获得含水汽的丙酮气体的红外光谱。 经过几十次光谱扫描累加后, 观察并根据水汽谱的吸收峰性质(吸光率>0或吸光率<0), 向光谱仪样品室引入少量干燥氮气或少量潮湿空气, 在接下来的光谱扫描累加过程中, 水汽吸收峰将逐渐变小直至消失。 实验结果表明该方法去除水汽干扰峰简单高效。 新方法在0.5 cm-1光谱分辨率时效果非常好, 为气体的高分辨分析提供了有力工具。

水在中红外波段的强吸收有时会遮蔽水溶液中溶质的特征峰,从而干扰溶质的红外谱带归属和分析.提出了一种新方法,控制水峰的吸收强度逐渐变化(强→弱→消失),从而得到高质量的红外光谱.利用单次ATR附件,通过先扫描空ATR晶体N次,经短暂暂停后,再继续扫描载有纯水(或参比溶液)的ATR晶体M次,这样累加得到的背景单光束谱(N+M次扫描)中水的吸收强度就直接与扫描次数N和M相关.选择足够大的扫描次数N和合适的扫描次数M,就可以彻底扣除水峰的干扰.利用该方法,成功获得了K2CO3溶液和牛血清白蛋白(BSA)溶液的消除了水吸收峰的高质量红外光谱.实验结果证实新方法具有快速、高效等优点.文中也讨论了该方法的局限性。

在水汽含量恒定但相对湿度较大的情况下, 远红外光谱仪得不到理想的100%线。 这表明过高的水汽含量将会导致反常吸收现象。 反常吸收的出现将严重影响远红外光谱的质量。 研究了光谱仪内部空气相对湿度和光谱分辨率对反常吸收的影响, 发现降低水汽含量和采用适当光谱分辨率可以有效抑制反常吸收现象, 对获得高质量的远红外光谱很有益处。 在无反常吸收现象发生的实验条件下, 采用“湿度中和法”在空气湿度波动的情况下也可以得到理想的100%线, 这为快速获得高质量的远红外光谱提供了新测量方法。