模拟叶片反射的光散射仿生膜光谱分析

为应对高光谱成像侦察，设计了2种模拟植物叶片反射谱的光散射膜并分别命名为TiO₂/Chl和TiO₂/SCC仿生膜。两类膜的基体均为亲水的聚乙烯醇/氯化锂薄膜，散射微粒均为二氧化钛(TiO₂),色素分别为叶绿素(Chl)和叶绿素铜钠盐(SCC)。采用分光光度计分别测量了样品和桂花树叶片的反射率及桂花树叶片色素提取液、Chl和SCC溶液的吸光度。结果表明，在430～2 500 nm内，TiO₂具有强散射特性，增强了基体膜的反射辐射。在TiO₂的散射作用下，由于Chl和SCC具有与植物叶片色素相似的吸收特性，且基体膜含水，仿生膜反射谱均呈现与绿色叶片反射谱相似的4个基本特征，即“绿峰”“红边”“近红外高原”和水吸收带。TiO₂/Chl和TiO₂/SCC仿生膜的反射谱与桂花树叶片的相关系数分别为0.90和0.95。