金属离子掺杂对TiO2/白云母纳米复合材料中TiO2的颗粒形态及相组成的影响

宋功保; 刘福生; 彭同江; 梁敬魁; 饶光辉

doi:10.7498/aps.51.2793

摘要
采用化学液相沉积法制备了系列未掺杂和掺杂不同金属离子的TiO2白云母纳米复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM),x射线衍射(XRD)对其TiO2薄膜的TiO2颗粒形态和相组成进行了详细研究.结果表明,TiO2颗粒在15—50nm之间;除球形颗粒外,掺杂Mn2+,Zn2+的样品中还出现有金红石柱状颗粒.TiO2薄膜中相组成以锐钛矿、金红石共存为特征;掺杂金属离子对TiO2相组成的影响取决于金属离子的离子半径、电荷及配位体特征.

关键词:
金属离子掺杂 /

TiO2 /

颗粒形态 /

相组成
Abstract
ＳｏｍｅｓａｍｐｌｅｓｏｆＴｉＯ2 ｍｕｓｃｏｖｉｔｅｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｕｎｄｏｐｅｄａｎｄｄｏｐｅｄｗｉｔｈｍｅｔａｌｉｏｎｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａｌｌｉｑｕｉｄｐｈａｓａｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ .ＴｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＴｉＯ2 ｆｉｌｍｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｘｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｆｔｈｅＴｉＯ2 ｐａｒｔｉｃｌｅｓｒａｎｇｅｓｆｒｏｍ 1 5ｔｏ 50ｎｍ .Ｂｅｓｉｄｅｓｃｉｒｃｕｌａｒｇｒａｉｎｓ,ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｏｍｅｅｕｈｅｄｒａｌｒｕｔｉｌｅｇｒａｉｎｓｉｎｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｄｏｐｅｄｗｉｔｈＺｎ2 +ａｎｄＭｎ2 +ｉｏｎｓ.ＲｕｔｉｌｅａｎｄａｎａｔａｓｅｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅＴｉＯ2 ｆｉｌｍ .ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｏｐｅｄｍｅｔａｌｉｏｎｓｏｎｔｈｅｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＴｉＯ2 ｆｉｌｍｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｒａｄｉｕｓ,ｃｈａｒｇｅａｎｄｌｉｇａｎｄｏｆｍｅｔａｌｉｏｎｓ

Keywords:
ｄｏｐｅｄｍｅｔａｌｉｏｎｓ,ＴｉＯ2 ,ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ,ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ /

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作者及机构信息
宋功保,

刘福生,

彭同江,

梁敬魁,

饶光辉
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金属离子掺杂对TiO2/白云母纳米复合材料中TiO2的颗粒形态及相组成的影响

Influence of metal ions on the morphology and phase composition of titanium dioxide in TiO-2 muscovite nanocomposites*

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