Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的制备及性能表征

编号：CPJS06169

篇名：Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的制备及性能表征

作者：明晓丽 马战红 杨留栓 任凤章

关键词： Ag颗粒 晶型转化 溶胶-凝胶法 TiO2纳米晶粉体 光致发光

机构： 河南科技大学材料科学与工程学院 有色金属共性技术河南省协同创新中心 河南城建学院土木与材料工程系

摘要： 以钛酸丁酯、无水乙醇、硝酸银等为原料,通过溶胶-凝胶法制备了不同Ag掺杂含量的TiO2纳米晶粉体,用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)检测分析了粉体的晶型转化、微观形貌和晶粒尺寸,用光致发光光谱(PL)表征材料的光电性能。结果表明,Ag掺杂后的TiO2纳米晶粉体的锐钛矿相比未掺杂Ag样品的含量有所增多,当Ag掺杂量为1%和3%时,锐钛矿的相对含量约为65%;随着Ag掺杂量的增加,锐钛矿晶粒尺寸逐渐减小;由TEM图像可知,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中;由PL荧光检测结果可知,Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的荧光强度比未掺杂的TiO2纳米晶粉体的低。试验结果表明,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中,有利于在锐钛矿界(表)面形成Ti-O-Ag的键合,有效阻止锐钛矿向金红石的转变,同时抑制锐钛矿TiO2纳米晶粒的增长,Ag颗粒与TiO2纳米晶粉体接触形成肖特基势垒,加速光生电子由TiO2向Ag颗粒传输,减小光生电子与空穴的复合几率,从而提高TiO2纳米晶粉体的光电性能。