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铁和镍共掺杂对二氧化钛薄膜光学性能的影响

DOI：10.1142/S0219581X18500461 期刊：International Journal of Nanoscience 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 本研究通过X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见光谱，探究了Fe/Ni共掺杂对TiO?薄膜结构及光学性能的影响。采用喷雾热解法制备的薄膜光学特性（包括透射率、消光系数、折射率以及介电常数的实部和虚部）表明：Fe/Ni共掺杂使可见光区吸收增强。掺杂导致带隙展宽，该现象可通过以下机制解释——扫描电镜证实掺杂减小了纳米颗粒尺寸，同时Ni2?取代Ti??增加了氧空位形成并引发伯斯坦-莫斯效应，从而导致光学带隙增大。
作者： Mahboubeh Yeganeh，Maliheh Mousavi
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究Fe/Ni共掺杂对TiO2薄膜结构和光学性能的影响。

研究成果

研究表明，Fe/Ni共掺杂可改变TiO?薄膜的光学特性，增强可见光区吸收并拓宽带隙。这归因于纳米颗粒尺寸减小和氧空位增多。与30cc喷雾量制备的样品相比，20cc喷雾量制备的样品在可见光区表现出更高的光学吸收，表明该条件对提升光学性能具有优化作用。

研究不足

该研究聚焦于Fe/Ni共掺杂对TiO2薄膜光学特性和结构变化的影响，但未深入探究其光催化活性或其他潜在应用。对比掺杂TiO2的粉末与薄膜形态，发现两者行为存在差异，可能需要进一步研究。

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