钆掺杂TiO2纳米管的制备及光致发光性能研究

摘要：

采用溶胶-凝胶法及500℃煅烧工艺制备了纯的和不同Gd掺杂量的TiO2纳米粉,并以其为前驱物,通过微波水热合成法制备了相应的TiO2纳米管,利用场发射扫描电镜(FESEM),场发射透射电镜(FETEM),X射线衍射(XRD)和荧光光谱(FS)仪等对样品进行表征,考察不同Gd的掺杂量对TiO2纳米粉及纳米管形貌、结晶度和光致发光性能的影响.结果表明,纯的TiO2纳米粉为15 nm左右,随着Gd掺杂量的提高,煅烧后TiO2纳米粉粒径降低;当Gd含量为2％时,TiO2纳米粉粒径减小到10 nm左右.纯的和掺杂Gd的TiO2纳米管形貌均为两端开口,内中空,管的直径为8 nm左右,长度为100～ 500 nm,说明Gd掺杂含量对TiO2纳米管的形貌影响不大.XRD分析表明,TiO2纳米管的结晶度普遍低于纳米粉的结晶度,而适当Gd元素掺杂使TiO2纳米管能保持一定的结晶度.另外,Gd掺杂量也影响TiO2纳米粉以及纳米管的FS信号强度.随着Gd掺杂量的增加,TiO2纳米管的FS信号强度有先增加后降低的变化趋势,当Gd掺杂量为0.5％和0.2％时,TiO2纳米管的FS信号强度达到最大值.

关键词：TiO2、纳米管、Gd掺杂、光致发光

所属期刊栏目：39

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：重庆市自然科学基金项目CSTC,2011BB4096;中央高校基本科研业务费科研专项项目CDJZR12130044资助

在线出版日期：2016-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1065-1070