離子摻雜TiO2基復合凝膠的相變及其薄膜濕敏特性的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本工作采用溶膠-凝膠法分別制備了Sn2+摻雜TiO2、La3+摻雜TiO2-20wt％SnO2和Ce3+摻雜TiO2-20wt%SnO2的氧化鈦復合凝膠及薄膜,利用X射線衍射儀、差熱-熱重分析儀等測試手段,對TiO2復合凝膠的相變過程進行研究,同時對金紅石的相對含量和晶粒度進行分析,并對TiO2復合薄膜進行了濕敏特性測試,進一步探討了離子摻雜的作用機理。研究結果表明,未摻雜的TiO2凝膠,非晶態(tài)在400℃左右開始向銳鈦礦轉變,銳鈦礦在5

2、00℃左右開始向金紅石轉變。Sn2+摻雜TiO2凝膠、La3+摻雜TiO2-20wt%SnO2凝膠,隨著摻雜離子的增加,凝膠向銳鈦礦的轉變溫度、銳鈦礦向金紅石的轉變溫度以及SnO2的結晶溫度均呈現(xiàn)先降低后增加再降低的變化趨勢。Ce3+摻雜TiO2-20wt%SnO2凝膠,隨著摻雜離子增加,凝膠向銳鈦礦的轉變溫度卻呈現(xiàn)先增加后降低再增加的變化趨勢,而銳鈦礦向金紅石的轉變溫度呈現(xiàn)一直增加的趨勢。Sn2+、La3+、Ce3+摻雜抑制了銳鈦礦和

3、金紅石的生長,且隨摻雜量的增加,晶粒度均逐漸減小。離子摻雜對凝膠向銳鈦礦的轉變和銳鈦礦向金紅石的轉變具有非常的復雜的作用。400℃燒結時,Sn2+、La3+和Ce3+摻雜抑制了凝膠向銳鈦礦的轉變;500℃燒結時,Sn2+摻雜促進銳鈦礦向金紅石的轉變,La3+摻雜對銳鈦礦向金紅石的轉變先抑制再促進后抑制的作用,Ce3+的摻雜對銳鈦礦向金紅石的轉變起到先促進后抑制的作用;600℃燒結時,Sn2+的摻雜對銳鈦礦向金紅石的轉變起到先抑制后促進的

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