Gd3+掺杂ZnO的制备及其性能

• 作者: 张媛 徐嘉鑫 蒋琪英 邓洪权
• 来源期刊: 应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: 氧化锌 光催化剂 Gd3+ 掺杂 光电响应
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 340-349
• 页数: 10页
• 分类号: O649
• 字数: 6123字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.03.190175

摘要

为提高ZnO的光催化性和稳定性,扩展对光的吸收范围,以乙二胺四乙酸(H4EDTA)为配体形成配位前驱体,通过低温热分解配位前驱体法制备了Gd3+掺杂ZnO复合物Zn1-xGdxO2(x=0～0.1)纳米颗粒.采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱法(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱法(FL)、紫外可见漫反射光谱法(UV-Vis DRS)、交流阻抗(EIS)以及动态光电流响应(i-t)等多种手段研究掺杂比例对氧化锌物相、表面形貌、光学性以及光电响应性等的影响.结果表明,Gd3+掺杂摩尔分数低于3％时,产物为单相纤锌矿ZnO,提高掺杂比例(>3％)不仅使ZnO晶格萎缩,同时还出现少量Gd2O3第二相,且晶粒随掺杂摩尔分数的增加而降低.Gd3+掺杂使ZnO能带结构发生改变,其价带、导带和带隙等各值都随着掺杂摩尔分数的增加而降低.I-t结果表明,适量掺杂可提高ZnO的光电响应能力,其中掺杂摩尔分数1％所得ZnO的光电流密度最大(10 mA/m2).甲基橙(MO)的光降解结果显示,Gd3+掺杂能提高ZnO的催光化性,其中1％掺杂对ZnO的催化性提高最大.最后还对ZnO的催化选择性和耐酸碱性进行了简单研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邓洪权	西南科技大学工程技术中心	28	65	5.0	7.0
2	蒋琪英	西南科技大学材料科学与工程学院	51	357	10.0	16.0
3	张媛	西南科技大学材料科学与工程学院	7	7	2.0	2.0
4	徐嘉鑫	西南科技大学材料科学与工程学院	4	1	1.0	1.0