铈掺杂二氧化钛的化学态分析

人工晶体学报, 2015, 44(5): 1383-1415.

铈掺杂二氧化钛的化学态分析

荣雪荃 ^1, , 严继康 ^2, , 易健宏 ^3, , 杜景红 ^4, , 康昆勇 ^5, , 甘国友 ^6,

1.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

2.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室,昆明650093;昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明650093;昆明理工大学昆明市稀贵及有色金属先进材料重点实验室,昆明650093

3.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室,昆明650093;昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明650093;昆明理工大学昆明市稀贵及有色金属先进材料重点实验室,昆明650093

4.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室,昆明650093;昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明650093;昆明理工大学昆明市稀贵及有色金属先进材料重点实验室,昆明650093

5.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

6.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室,昆明650093;昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,昆明650093;昆明理工大学昆明市稀贵及有色金属先进材料重点实验室,昆明650093

基金项目: 国家自然科学基金(51262017,51362017)

关键词：溶胶-凝胶法 , 二氧化钛 , 铈掺杂 , 化学态

Analysis of Chemical States of Ce-doped TiO2

Keywords： sol-gel method , TiO2 , Ce-doping , chemical state

采用溶胶-凝胶法制备纯TiO2粉末和5mol％ Ce掺杂TiO2粉末,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)表征样品的相变过程和化学态变化,主要探讨了Ce掺杂对TiO2相变温度、物相组成、化学态及吸收光谱范围的影响.结果表明:掺杂Ce抑制了TiO2的相转变和晶粒长大.随着热处理温度升高,Ce掺杂TiO2的晶格氧峰增强而吸附氧峰降低,而且Ti2p3/2结合能减小,Ce3+逐渐被氧化为Ce4+.掺杂Ce拓宽了TiO2的可见光谱吸收范围.

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