編號：NMJS00421
篇名：低量Tm摻雜TiO_2納米粉體的光致發(fā)光特性及光活性
作者：盧智宇; 姜洪泉; 李井申; 王城英; 閆盼盼;
關(guān)鍵詞：納米TiO2; Tm摻雜; 光致發(fā)光; 光活性;
機(jī)構(gòu)： 哈爾濱師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
摘要： 利用溶膠-凝膠法制備了不同摻雜量及不同溫度焙燒的Tm摻雜TiO2納米粉體。采用X射線衍射(XRD),紫外-可見漫反射譜(DRS)和光致發(fā)光光譜(PL)技術(shù)研究了Tm摻雜量和焙燒溫度對其相結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸、光吸收及光致發(fā)光性能的影響;并以亞甲基藍(lán)(MB)溶液的光催化降解評價其光活性。結(jié)果表明:低量Tm摻雜強(qiáng)烈抑制TiO2由銳鈦礦相向金紅石相轉(zhuǎn)變,減小晶粒尺寸;然而,Tm摻雜量增加,抑制相變作用減弱。Tm摻雜導(dǎo)致樣品的紫外吸收能力略有降低,光吸收帶邊藍(lán)移。Tm摻雜導(dǎo)致樣品的PL譜強(qiáng)度降低(0.05%<0.075%<0.025%≈0.1%<0%),光活性升高(0.075%>0.05%>0.1%>0.025%>0%),但二者順序并不完全一致。低量Tm摻雜能有效提高納米TiO2的光活性;當(dāng)Tm摻雜量為0.075%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、焙燒溫度為550℃時,制得樣品呈雙相結(jié)構(gòu),銳鈦礦相占91%,晶粒尺寸為24.48 nm,其光活性最佳。光活性提高的主要根源是Tm摻雜能有效促進(jìn)納米TiO2表面光生e-/h+分離,提高量子化效率。
