钕掺杂氧化锌粉末的光性能和光催化性能

摘要

为了提高氧化锌(ZnO)的光催化性能,通过水热法制备了不同钕(Nd)掺杂量的ZnO.X射线衍射分析(XRD)和光电子能谱(XPS)测试说明钕原子成功地掺杂进入了ZnO晶格.XRD图谱还说明了粉末具有各向异性.光致发光(PL)图谱在可见光区域出现较宽范围的强峰.Nd掺杂使得可见光发射强度增强.光催化性能通过降解甲基橙溶液进行测试.研究发现Nd掺杂使得氧化锌的光催化性能得到提高,当掺杂Nd的摩尔分数为3％时,其光催化性能最佳.Nd掺杂引起的电子空穴对的增加以及诱导产生的置换氧缺陷(OZn)和间隙氧缺陷(Oi)使得可见光发射增强和光催化性能得到提高.