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(qiáng)的氧化能力、較低的生產(chǎn)成本及抗光、化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。在環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，常被用作光催化氧化反應(yīng)的催化劑。但是純TiO2是一種寬帶隙半導(dǎo)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(yīng)，對太陽光的利用率不足5%，這嚴(yán)重限制了其應(yīng)用范圍和規(guī)模。因此，TiO2的光催化活性需要得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。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(shè)備簡單，而得到廣泛應(yīng)用。
本論文運(yùn)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(jì)等分析測試手段對樣品進(jìn)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(jìn)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(tuán)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(jì)可知，隨著水熱溫度的增加，顆粒的結(jié)晶度增強(qiáng)，其晶體結(jié)構(gòu)更完整。當(dāng)水熱溫度達(dá)到150℃時(shí)，其發(fā)射光譜強(qiáng)度達(dá)到最大值。



關(guān)鍵詞：二氧化鈦，稀土摻雜，水熱法，溫度，發(fā)光性能