Ti离子注入SiO2合成TiO2纳米颗粒及其光学性质

编号：NMJS06082

篇名：Ti离子注入SiO2合成TiO2纳米颗粒及其光学性质

作者：刘晓雨[1] ;穆晓宇[1] ;贾光一[1] ;刘昌龙[1,2,3]

关键词：离子注入 TIO2纳米颗粒 热退火 类颗粒膜

机构： [1]天津大学理学院,天津300072; [2]天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室,天津300072; [3]北京师范大学射线束与材料改性教育部重点实验室,北京100875

摘要： 将105 keV的Ti离子注入到SiO2玻璃至1×1017、2×1017 cm-2,并在氧气气氛下进行热处理,借助紫外可见分光光度计、掠入射X射线衍射光谱仪、透射电子显微镜、原子力显微镜等多种测试仪器,详细研究了Ti O2纳米颗粒的形成、结构、分布及其光吸收和催化性能。研究结果表明,高注量Ti离子注入结合氧气气氛热处理可以在SiO2基底中形成TiO2纳米颗粒,并以金红石相为主。合成的TiO2纳米颗粒的形貌明显依赖于离子的注量,随离子注量增加,形状不规则且分散排列的TiO2纳米颗粒会转变成尺寸较为均匀、分布致密的纳米颗粒,进而形成了TiO2类颗粒膜结构。另外,光催化降解实验结果表明,合成的纳米颗粒对罗丹明B溶液具有一定的降解作用。