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二维掺铁TiO2薄膜电子输运与光学响应的评估及其在光电探测器中的应用
摘要： 我们采用溶胶-凝胶技术研究了铁(Fe)掺杂二氧化钛(TiO2)薄膜的结构、电学和光学特性。结果表明，这些薄膜呈颗粒状结构，表面覆盖着类似颗粒的晶粒。通过紫外-可见光谱仪分析了薄膜的光物理特性。随着铁原子比例的增加，未掺杂TiO2薄膜的光学带隙从3.17 eV降至3.05 eV，使得电子更容易从价带跃迁到导带。我们在黑暗环境和不同光照强度下研究了未掺杂与铁掺杂TiO2薄膜的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)特性。结果显示光电流随光照强度增加而增强，光电二极管也表现出电容随频率升高而降低的特性。通过I-V和C-V曲线分析，这些光电二极管显示出整流特性和良好的光伏行为。研究表明，新制备的铁掺杂TiO2薄膜样品可用于光电探测器应用。
关键词： 掺铁二氧化钛，I-V特性，光电二极管，带隙
更新于2025-09-23 15:21:01
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AIP会议录[作者 2018年第三届国际科学与技术工程会议(ISTEC) - 材料化学 - 马来西亚槟城(2018年4月17-18日)] - 煅烧温度对掺铁TiO2颗粒特性及声光催化活性的影响
摘要： 本研究采用溶胶-凝胶法，以钛酸四丁酯和九水合硝酸铁为前驱体，制备了3 wt%铁掺杂二氧化钛颗粒。将制备的样品分别在200、400、600和800°C下煅烧2小时。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD)表征了煅烧温度对铁掺杂TiO2组成、结构和形貌的影响。FESEM图像显示，煅烧温度从200°C升至800°C时，颗粒尺寸从34 nm增大至148 nm。同时，XRD结果表明煅烧温度超过600°C的催化剂中存在金红石相。通过紫外光(UV)和超声波辐照进行扑热息痛的声光催化降解实验，研究了煅烧温度对铁掺杂TiO2催化活性的影响。在所有煅烧催化剂中，Fe-TiO2-600因同时含有锐钛矿和金红石混合相而获得最高降解效率(74%)。这证明煅烧温度是影响声光降解过程中铁掺杂TiO2催化剂特性与催化活性的关键参数。
关键词： 对乙酰氨基酚、声光催化、热处理、掺铁二氧化钛、特性
更新于2025-09-23 15:21:01
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溶胶-凝胶法和浸渍涂覆法制备的重叠Fe/TiO?对CO?还原的影响
摘要： 通过溶胶-凝胶法和浸渍提拉工艺制备了铁掺杂二氧化钛（Fe/TiO2）薄膜光催化剂，以扩展其可见光谱响应范围。为提升该光催化剂的CO2还原性能，研究了采用网状玻璃纤维和铜圆盘等不同基材负载Fe/TiO2的情况。通过SEM和EPMA分析了网状玻璃纤维及铜圆盘表面Fe/TiO2薄膜的表征特性。分别在有/无紫外（UV）光照射条件下，测试了网状玻璃圆盘、铜圆盘及其重叠结构负载Fe/TiO2薄膜的CO2还原性能。结果表明：无论采用何种基材，在紫外光和无紫外光照射条件下，铁掺杂均能提高CO产率。由于重叠双光催化剂间的电子转移得到促进，在紫外光照射下Fe/TiO2双层重叠结构的CO峰值浓度约为单层重叠的1.5倍，而无紫外光条件下该促进比约为1.1倍。
关键词： 紫外光、掺铁二氧化钛、可见光谱、光催化剂、浸渍涂布法、溶胶-凝胶法、二氧化碳还原
更新于2025-09-09 09:28:46