一维四棱柱状Bi2O3纳米棒的微乳法合成及光性能

摘要：

纳米氧化铋是一种重要的功能材料,其可控制备一直是研究的热点.以TritonX-100/正庚烷/正戊醇/水为微乳液体系,采用反相微乳法合成了一维四棱柱状Bi2O3纳米棒.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了煅烧温度和煅烧时间对Bi2O3样品晶型和微观形貌的影响.表征结果表明,随煅烧温度增加,产物由四方相β-Bi2 O3向单斜相α-Bi2 O3转变,样品为一维四棱柱状纳米棒,其直径为50~100 nm,长为300~600 nm.对前驱体的形成机制进行分析发现,定向附着、 自组织和奥斯瓦尔德熟化在微乳体系合成纳米材料的过程中起到了重要作用.紫外-可见光谱(UV-Vis)分析表明,亚稳相β-Bi2 O3(550 nm)相比稳定相α-Bi2 O3(460 nm)具有更宽的可见光响应范围和更窄的禁带宽度(分别为2.30和2.74 eV),属于电子从价带跃迁到导带引起的吸收,为Bi2O3的直接带隙吸收.荧光光谱(PL)表明 β-Bi2O3在400~600 nm具有宽的发射谱带,466 nm处的强蓝带发射归属于Bi3+的3 P1→1 S0跃迁和O2-→Bi3+荷移跃迁,562 nm处绿峰归属于晶体表面氧空位和生长过程中形成的缺陷.

关键词：Bi2O3、纳米棒、反向微乳法、光性能

所属期刊栏目：42

分类号：O614.53+2;TQ567.8(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金项目11472046;爆炸科学与技术国家重点实验室北京理工大学自主课题项目YBKT16-06

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：561-566