溶胶-凝胶法低温制备Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶（英文）

作者：钟敏; 李红; 韦之豪; 韩高荣; 司平占

来源：稀有金属材料与工程, 2012, 41(S3): 623-626.

• 溶胶-凝胶法
• 低温
• Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶

采用溶胶-凝胶法低温制备了Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱对样品进行了表征。透射电镜结果表明Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶的形貌呈颗粒状。TiO_2,Ti_(0.9)Fe_(0.1)O_2,Ti_(0.75)Fe_(0.25)O_2纳米晶的平均粒径分别为3·5,3·0,2·8nm。XRD结果表明随着Fe~(3+)离子掺杂浓度增加,对应于TiO_2(101)晶面的半高宽增大,表明Fe~(3+)离子的掺杂促使TiO_2晶格扭曲。Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶为TiO_2锐钛矿相。XPS结果表明Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶中Ti的价态为4+,Fe的价态为3+。与纯TiO_2红外光谱相比,Ti_(1-x)Fe_xO_2红外光谱中TiO_2表面与缔合的-OH伸缩振动和弯曲振动的吸收均发生J蓝移,表明Fe~(3+)TiO_2之间的化学键作用。Ti-O-Ti伸缩振动吸收蓝移是由Fe-O-Ti伸缩振动引起的,表明Fe~(3+)离子掺入TiO_2晶格并占据了晶格Ti~(4+)的位置。Ti_(1-x)Fe_xO_2纳米晶溶胶-凝胶法低温制备的机理也进行了研究。

• 单位
  硅材料国家重点实验室; 浙江大学; 中国计量大学