Co、Ni共掺杂TiO2纳米颗粒的制备及室温铁磁性

摘要

利用溶胶-凝胶法制备钴、镍共掺杂TiO2纳米颗粒.实验中陈化、退火时间以及退火温度和掺杂物总量(4 mol％)保持不变,通过改变掺杂物,使掺杂物质不同(4 mol％ Co,2 mol％ Co+2 mol％ Ni,4 mol％ Ni),对制备的纳米晶体结构和磁性进行分析,探究掺杂物对结构和磁性的影响.形貌结构通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行表征.结果表明,TiO2纳米颗粒成功掺杂,颗粒大小稍有变化,结构无变化.磁滞回线由VSM磁强计进行表征.结果显示,Co掺杂TiO2纳米颗粒磁性最强,TiO2晶格中Ti元素为+4价;由于掺入Co2+比Ni3+产生的氧空位要多,导致Ti1xCoxO2室温铁磁性更强;当同时掺入CC+和Ni3+,Ti1x-yCoxNiyO2没有室温铁磁性,可能是Co2+和Ni3+互补作用降低氧空位浓度造成的.