关于镧掺杂锐钛矿相TiO2纳米粉体的制备：结构相变与表面缺陷工程
材料科学
2022-03-07 v1
摘要
优化与 TiO2 纳米颗粒光催化效率相关的物理和化学性质的努力主要依赖于缺陷工程策略，其中结构缺陷与掺杂是最常用的策略。用镧系元素掺杂锐钛矿相 TiO2 结构有可能将 TiO2 的光吸收拓展至可见光范围，从而大幅提高光催化效率。本文中我们表明，在氧气气氛中制备 TiO2 纳米颗粒以及 La 掺杂可稳定锐钛矿相。La 的掺入主要发生在纳米颗粒表面，与未掺杂的 TiO2 相比导致更小的纳米颗粒。尽管实现了有效的 La 掺杂，能带隙的减小被与纳米颗粒尺寸减小相关的量子限域效应所补偿。然而，La3+ 离子在纳米颗粒表面的位置诱导了氧空位的局部富集，这可提高体系的量子效率，从而导致更高的光催化活性。
引用
@article{arxiv.2203.02322,
title = {On the processing of anatase La-doped TiO2 nanopowders: structural phase transition and surface defect engineering},
author = {M. P. Ferreira and H. B. de Carvalho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02322},
year = {2022}
}