纳米二氧化钛的制备及Eu^(3+)掺杂发光研究

作     者：刘国敬 胡晓云 潘静 张德恺 叶岩溪 闫志云 樊君 李飞 LIU Guo-jing;HU Xiao-yun;PAN Jing;ZHANG De-kai;YE Yan-xi;YAN Zhi-yun;FAN Jun;LI Fei

作者机构：西北大学物理学系 中国人民解放军68242部队 西北大学化工学院 通信指挥学院2系 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2010年第39卷第9期

页      面：1547-1552页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(20876125) 西北大学研究生创新教育项目(08YSY02 09YJC27)资助 

主　　题：纳米晶 稀土掺杂 溶胶-凝胶技术 能量传递 晶格 

摘      要：以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备了四种不同配方Eu3+掺杂的TiO2纳米晶.利用扫描电镜(SEM)、EDS能谱、光致发光光谱对样品的形貌、成份及性能进行了表征.研究了退火温度、稀土Eu3+离子掺杂摩尔分数、溶剂乙醇量等对发光性能的影响,并对其发光机理进行了探讨.结果表明:稀土Eu3+掺杂TiO2纳米晶样品,掺杂均匀、颗粒大约在30～80nm;从EDS能谱分析可得Ti:O原子个数比并不是按化学计量TiO2满足1:2,这是因为在TiO2中形成的是Ti-O-Ti键,Eu3+离子很可能取代了Ti4+离子,同时又形成了氧空位,表明稀土Eu3+离子进入TiO2晶格中;样品的主发射峰在614nm(5D0→7F2)处发光最强,且在593nm(5D0→7F1)处出现了属于磁偶极跃迁的发射峰,制备Eu3+∶TiO2纳米晶的组分、退火温度、溶剂乙醇的量不同,发射光谱的强度也不同.