水熱溫度對TiO2：Eu3+粉體的結(jié)構(gòu)和性能影響研究
The study on the Hydrothermal temperature’s impact of the structure and properties of TiO2:Eu3+ powder

1.3萬字 26頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 納米TiO2具有好的惰性、強的氧化能力、較低的生產(chǎn)成本及抗光、化學腐蝕等優(yōu)點。在環(huán)境保護等領域，常被用作光催化氧化反應的催化劑。但是純TiO2是一種寬帶隙半導體，帶隙寬度約為3.23eV 吸收波長約為384nm 主要對紫外光有響應，對太陽光的利用率不足5%，這嚴重限制了其應用范圍和規(guī)模。因此，TiO2的光催化活性需要得到進一步的加強。其中，摻雜稀土離子是一種有效的方法。在眾多的二氧化鈦納米顆粒摻雜的制備方法中，由于水熱合成溫度低、技術(shù)設備簡單，而得到廣泛應用。
本論文運用水熱合成法，研究了不同水熱溫度對稀土Eu3+離子的結(jié)構(gòu)、形貌及發(fā)光性能等的影響，采用XRD、SEM、FTIR、熒光分光光度計等分析測試手段對樣品進行了表征。研究結(jié)果表明：分析XRD衍射圖譜可知，非平衡壓力環(huán)境的水熱處理過程促進了低溫下二氧化鈦粉末從無定形到銳鈦礦相的相轉(zhuǎn)變。摻雜的稀土離子沒有改變TiO2的晶體結(jié)構(gòu)。且隨著熱處理溫度的升高，二氧化鈦晶粒生長趨于完整，晶化程度不斷提高。分析SEM形貌可知，隨著水熱溫度升高，樣品團聚現(xiàn)象減輕，顆粒分散性相對較好。分析紅外光譜可知，隨著水熱溫度的提高，樣品晶格趨于完整，晶體的對稱性不斷提高。分析熒光分光光度計可知，隨著水熱溫度的增加，顆粒的結(jié)晶度增強，其晶體結(jié)構(gòu)更完整。當水熱溫度達到150℃時，其發(fā)射光譜強度達到最大值。



關鍵詞：二氧化鈦，稀土摻雜，水熱法，溫度，發(fā)光性能