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氧空位在Co/Ni掺杂CeO2中的作用：一项对比研究

DOI：10.1016/j.ceramint.2018.11.053 期刊：Ceramics International 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 单相Co/Ni掺杂CeO?纳米颗粒揭示了氧空位对材料电子特性的重要性。系统研究了Co/Ni掺杂对CeO?结构、光学及光致发光性能的影响。由于Co/Ni进入CeO?晶格导致晶格收缩，从而应变增大。光学吸收分析表明掺杂后带隙发生红移。光致发光研究显示缺陷浓度增加引发PL发射猝灭。拉曼光谱中约460 cm?1的振动模式表明Co/Ni已进入CeO?晶格，而掺杂后约540-640 cm?1出现的宽峰则反映了与氧空位增加相关的缺陷。X射线吸收(XAS)研究表明，Co/Ni掺杂维持了局部结构，同时Ce??→Ce3?浓度升高以保持晶格电荷中性。
作者： Saurabh Tiwari，Nasima Khatun，N. Patra，A.K. Yadav，Dibyendu Bhattacharya，S.N. Jha，C.M. Tseng，S.W. Liu，Sajal Biring，Somaditya Sen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究氧空位在Co/Ni掺杂CeO2纳米粒子中对结构、光学及光致发光性能的影响。

研究成果

CeO2纳米颗粒中的Co/Ni共掺杂会导致晶格畸变、氧空位增加以及带隙减小，从而使该材料更适用于光催化和太阳能应用。由于显著的带隙减小和较小的晶格畸变，共掺杂样品比纯样品或单一掺杂样品更具应用前景。

研究不足

该研究仅限于溶胶-凝胶法合成的CeO2纳米颗粒中Co/Ni取代的影响。研究结果可能不直接适用于其他合成方法或材料。

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