铁钇掺杂TiO2纳米棒薄膜的制备和光学行为

摘要：

以Ti(OC4H9)4为钛源,冰乙酸和无水乙醇为溶剂,采用旋涂法在掺F-SnO2玻璃基板上制备一层TiO2薄膜籽晶层.再采用水热法,以盐酸和蒸馏水为溶剂,Fe(NO3)·9H2O和Y(NO3)·6H2O为掺杂剂,制备了掺杂TiO2纳米棒薄膜.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外可见分光光度计对样品的晶型结构、微观形貌和光学行为等进行表征.结果表明:制得的TiO2薄膜由Rutile相和Anatase相TiO2纳米棒阵列组成,Fe3+掺杂量为1.5％时,纳米棒直径最大,垂直生长性最好,分散均匀,结晶度高,比表面积大,有适宜的孔隙率.共掺时Rutile相的衍射峰强度减弱,相对于未掺杂TiO2薄膜,Fe3+、Y3+共掺后TiO2薄膜的吸光度有了明显的增强,紫外吸收边带红移最大,1.5％Fe3+和1.5％Y3+共掺时TiO2纳米棒薄膜的禁带宽度最小为2.95 eV.

关键词：旋涂法、水热法、二氧化钛薄膜、掺杂、金红石、光吸收

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分类号：TB321(工程材料学)

资助基金：河南省自然科学基金项目162300410088;河南省教育厅科技攻关项目15A430023;国家自然科学基金子课题项目51332003-1

在线出版日期：2018-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1340-1346