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稀土掺杂对金红石型二氧化钛发光性质的影响

吴道新  陈启元  李洁  肖忠良  张睿智  
【摘要】:以钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)为原料,采用低温水解法制备金红石型二氧化钛,在制备过程中对其进行稀土元素(La2O3,Y2O3,Er2O3, Yb2O3,Sm2O3,Gd2O3,Nd2O3)掺杂,并对所制得的掺杂样品进行X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(FL)、红外光谱(IR)分析。结果表明:对所合成的前驱物在不同的温度下进行焙烧,当温度为1000℃,掺杂稀土量为0.5%(原子分数)时所得掺杂二氧化钛已经完全转变为金红石型。煅烧温度1000℃,掺杂稀土量为0.5%时,在紫外区各种掺杂稀土元素的金红石型二氧化钛粉体的光吸收性能没有明显差异,而在可见光区掺杂Er2O3的金红石型二氧化钛粉体光吸收性能最好。激发波长为225 nm时,掺杂Sm2O3的金红石型二氧化钛粉体的发光性能最好。红外光谱结果表明,在波数3600-3100 cm-1间的吸收都是由-OH的伸缩振动引起的,波数在800~400 cm-1间的吸收峰是由Ti-O和Ti-O-Ti的振动引起的。

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