بررسی خواص بلوری و اپتیکی نانوذرات TiO2آلائیده با اتم های سریم تهیه شده با روش شیمیایی سل ژل
نویسندگان
1 دانشگاه ایلام
2
3 دانشگاه تربیت مدرس
doi
چکیده
آلاییدن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم ( TiO 2 ) با فلزات واسطه میتواند خواص فیزیکی آن را تغییر دهد. در این تحقیق نانوذرات خالص TiO 2 و ناخالص Ce-doped TiO 2 با درصد مولی %20 با استفاده از تتراتیتانیم ایزوپروپوکساید ( TTIP ) به عنوان ماده پایه و نیترات سریم به عنوان ماده ناخالصی، ساخته شدند. ساختار نمونهها توسط آنالیز پراش اشعه ایکس ( XRD ) مورد ارزیابی قرار گرفت. اندازه نانوذرات با وجود ناخالصی Ce ، کاهش نشان داد و ساختار کریستالی آنها تتراگونال در فاز آناتاز تشخیص داده شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM )، یکنواختی نانوذرات را نشان داد. نتایج آنالیز TEM نشان داد که نانوذرات با ناخالصی %20 بصورت شبه کروی در اندازه 37 نانومتر تشکیل میشوند. سپس با آنالیزهای اپتیکی طیف بازتاب پخشی ( DRS )، نشان داده شد که نوار ممنوع انرژی برای نانوذرات با ناخالصی سریم تا 01/2 الکترون ولت کاهش مییابد. همچنین نتایج آنالیز فتولومینسانس ( PL ) نشان داد که با افزایش ناخالصی از شدت فتولومینسانس کاسته می شود که این باعث کاهش باز ترکیب زوج الکترون- حفره و افزایش فعالیت فتوکاتالیستی در نانوذرات آلیاژی Ce-doped TiO 2 میشود.