尖晶石结构ZnAl2-xFexO4纳米颗粒微观结构与光学性能

编号：CYYJ02848

篇名：尖晶石结构ZnAl2-xFexO4纳米颗粒微观结构与光学性能

作者：汪金满 张克诚 马强 王健 卢强 魏智强

关键词： ZnAl2O4 FE掺杂 微观结构 光学性能

机构： 甘肃省第五建设集团有限责任公司 兰州理工大学理学院

摘要： 采用水热法和热处理工艺成功制备了不同Fe含量的掺杂尖晶石结构ZnAl2-xFexO4纳米颗粒(x=0、0.025、0.05和0.10),研究了Fe掺杂比例对样品微观结构和光学性能的影响。X射线衍射(XRD)表明ZnAl2-xFexO4纳米颗粒具有立方尖晶石结构,随着掺杂浓度的增加,平均晶粒尺寸减小,晶格参数增大。场发射透射电子显微镜(FE-TEM)表明样品形貌呈规则球形颗粒,颗粒大小均匀。X射线光电子能谱(XPS)表明掺杂的Fe离子替代Al3+进入ZnAl2O4晶格,主要占据ZnAl2-xFexO4样品的八面体位置。紫外可见光谱(UV-vis)表明样品的带隙随着Fe离子浓度的增加而减小,并发生红移。光致发光光谱(PL)发现样品表现出猝灭现象。傅里叶红外光谱(FT-IR)表明Fe3+取代Al3+没有改变ZnAl2O4尖晶石的结构。CIE色度图显示所有样品均呈黄绿色区域发射。