稀有金属
稀有金屬
희유금속
CHINESE JOURNAL OF RARE METALS
2011年
2期
249-252
,共4页
周艳军%何芳%王玉林%黄远%万怡灶
週豔軍%何芳%王玉林%黃遠%萬怡竈
주염군%하방%왕옥림%황원%만이조
溶胶凝胶法%Fe离子注入%TiO2复合薄膜%光吸收
溶膠凝膠法%Fe離子註入%TiO2複閤薄膜%光吸收
용효응효법%Fe리자주입%TiO2복합박막%광흡수
采用溶胶凝胶法在石英基体上制备了纯TiO2薄膜,并通过离子注入方法对TiO2薄膜进行Fe掺杂改性以促进TiO2薄膜光吸收边红移,提高其光吸收性能.利用XRD,XPS及UV-vis对不同注入剂量的Fe掺杂TiO2复合薄膜的晶相结构、原子化学态以及光吸收性能进行了表征.XRD侧试结果表明,溶胶凝胶法制得的TiO2薄膜为锐钛矿相,经Fe离子注入后,复合TiO2薄膜经退火后锐钛矿相消失,金红石相出现,因为Fe3+离子进入晶胞代替Ti4+,在TiO2基体形成铁的固溶体,结果氧空缺形成促进了TiO2从锐钛矿向金红石的转变;XPS测试结果表明.经过退火Fe在复合TiO2薄膜中以Fe和Fe3O4形式存在,说明Fe离子进入TiO2晶格取代Ti,但Fe及其氧化物晶体峰未在XRD上观测到,说明两者结晶程度不高,以非晶形态存在;通过对溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜注入不同剂量Fe的复合薄膜的紫外-可见吸收光谱分析可知,由于复合薄膜中Fe3O4的存在,使复合薄膜紫外-可见光吸收边发生了红移,并随注入剂量增加红移增大,根据红移效果确定Fe的适宜注入剂量为1x10~17cm-2.
採用溶膠凝膠法在石英基體上製備瞭純TiO2薄膜,併通過離子註入方法對TiO2薄膜進行Fe摻雜改性以促進TiO2薄膜光吸收邊紅移,提高其光吸收性能.利用XRD,XPS及UV-vis對不同註入劑量的Fe摻雜TiO2複閤薄膜的晶相結構、原子化學態以及光吸收性能進行瞭錶徵.XRD側試結果錶明,溶膠凝膠法製得的TiO2薄膜為銳鈦礦相,經Fe離子註入後,複閤TiO2薄膜經退火後銳鈦礦相消失,金紅石相齣現,因為Fe3+離子進入晶胞代替Ti4+,在TiO2基體形成鐵的固溶體,結果氧空缺形成促進瞭TiO2從銳鈦礦嚮金紅石的轉變;XPS測試結果錶明.經過退火Fe在複閤TiO2薄膜中以Fe和Fe3O4形式存在,說明Fe離子進入TiO2晶格取代Ti,但Fe及其氧化物晶體峰未在XRD上觀測到,說明兩者結晶程度不高,以非晶形態存在;通過對溶膠凝膠法製備的TiO2薄膜註入不同劑量Fe的複閤薄膜的紫外-可見吸收光譜分析可知,由于複閤薄膜中Fe3O4的存在,使複閤薄膜紫外-可見光吸收邊髮生瞭紅移,併隨註入劑量增加紅移增大,根據紅移效果確定Fe的適宜註入劑量為1x10~17cm-2.
채용용효응효법재석영기체상제비료순TiO2박막,병통과리자주입방법대TiO2박막진행Fe참잡개성이촉진TiO2박막광흡수변홍이,제고기광흡수성능.이용XRD,XPS급UV-vis대불동주입제량적Fe참잡TiO2복합박막적정상결구、원자화학태이급광흡수성능진행료표정.XRD측시결과표명,용효응효법제득적TiO2박막위예태광상,경Fe리자주입후,복합TiO2박막경퇴화후예태광상소실,금홍석상출현,인위Fe3+리자진입정포대체Ti4+,재TiO2기체형성철적고용체,결과양공결형성촉진료TiO2종예태광향금홍석적전변;XPS측시결과표명.경과퇴화Fe재복합TiO2박막중이Fe화Fe3O4형식존재,설명Fe리자진입TiO2정격취대Ti,단Fe급기양화물정체봉미재XRD상관측도,설명량자결정정도불고,이비정형태존재;통과대용효응효법제비적TiO2박막주입불동제량Fe적복합박막적자외-가견흡수광보분석가지,유우복합박막중Fe3O4적존재,사복합박막자외-가견광흡수변발생료홍이,병수주입제량증가홍이증대,근거홍이효과학정Fe적괄의주입제량위1x10~17cm-2.
