改性聚合物络合法合成CeO2纳米颗粒的结构与光学性能

摘要： 采用改进的聚合物络合法合成了二氧化铈纳米颗粒（Ceria-NPs），并评估了其结构与光学特性。将固体材料加热至550°C后，通过拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、漫反射光谱、X射线光电子能谱、光致发光光谱、X射线衍射（XRD）以及扫描与透射电子显微镜进行表征。所得初级颗粒尺寸约10纳米。XRD分析表明CeO?是唯一晶相。根据紫外-可见光谱和漫反射光谱测得3.8电子伏特与3.4电子伏特的能值，这些数值可能与带间电子跃迁及/或缺陷与孤立Ce3?原子在禁带中形成的电离态相关。光致发光光谱再次证实禁带中存在局域态。拉曼光谱揭示二氧化铈-NPs表面存在过氧根（O?2?）与超氧根（O??）。XPS结果显示Ce3?与Ce??浓度分别约为20.5%和79.5%，且氧化学计量比为每个Ce原子对应1.9个氧原子。所合成CeO?-NPs的表征结果表明，该材料在环境修复、生物医学、气体传感及光电子应用领域具有广阔前景。