导读:本文包含了与共掺杂的论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:TiO_2薄膜,多层复合,共掺杂,光催化
与共掺杂的论文文献综述
刘一鸣[1]（2014）在《多层复合与共掺杂TiO_2薄膜的制备、结构及性能研究》一文中研究指出二氧化钛(TiO2)具有化学性稳定、高折射率、低成本和无毒等优良特性,被认为是最有应用前景的光催化材料。然而由于不能吸收可见光、光生电荷易复合的缺点,限制了其应用。在实际中,光催化薄膜克服了粉体存在的易团聚、难回收、成本高等不足。因此,开发具有可见光响应、光生电荷复合率低的TiO2薄膜光催化材料,成为当前材料工作者研究的重要任务。本论文采用直流磁控溅射法制备单层薄膜(TiO2和Cu2O)、双层复合薄膜(Cu2O/TiO2和Cu2O/贵金属)、叁层复合薄膜(Cu2O/Ag/TiO2、Cu2O/Pt/TiO2、 Cu2O/TiCO2/Pt、Cu2O/TiO2/Ag)、共掺杂薄膜等四种类型的纳米薄膜,利用X衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(Uv-vis)和荧光光谱(PL)等分析技术对薄膜的结构、表面形貌、光学性能和光催化性能进行了研究。此外,基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,采用CASTEP程序,通过对掺杂锐钛矿TiO2建立超晶胞模型,模拟计算了共掺杂锐钛矿的几何结构、能带结构、态密度和光学性能。使用TiO2导电靶,通过直流磁控溅射制备了纳米TiO2薄膜,在此基础上,进一步研究了退火温度对TiO2薄膜形貌、相变和性能的影响。结果表明,经500℃退火后获得的锐钛矿相薄膜的光催化活性最高。此外,通过磁控溅射方法制备了铜纳米薄膜,经过不同条件退火,可分别得到Cu薄膜、Cu/Cu2O混合薄膜、纯Cu2O薄膜、Cu2O/CuO混合薄膜和纯CuO薄膜；光催化实验发现150℃退火得到的Cu/Cu2O混合薄膜和200℃退火得到的纯Cu2O薄膜具有相对较高的光催化活性。结合TiO2和Cu2O单层薄膜的制备方法,用类似的方法制备了Cu2O/TiO2、Cu2O/Ag、Cu2O/Pt两层纳米复合薄膜。发现当TiO2在底层时,使得上层Cu2O颗粒尺寸明显变大,并促使表面的Cu2O部分氧化成了CuO；Cu2O/TiO2两层薄膜的吸收范围扩展到了可见光区,在可见光照射下,通过光生电子在Cu2O和TiO2能带间的转移,使得光生电子和空穴有效分离,提高了两层复合薄膜整体的光催化能力。另外,发现对于Cu2O/Ag、Cu2O/Pt两层复合薄膜,贵金属底层也会对上层Cu2O的形貌产生一定的影响。其中当贵金属基底较薄时,Cu2O表面的空隙较大；同时,较薄的贵金属基底也使得Cu2O表面更为稳定,在空气中不易被氧化。而适量的贵金属底层也提高了整体Cu2O/贵金属两层复合薄膜的光吸收能力和光催化活性；分析表明在可见光照射下,Cu2O/贵金属两层薄膜的结构使得Cu2O的光生电子转移到贵金属层,从而抑制了光生电荷的复合,提高光催化活性。通过磁控溅射方法制备了Cu2O/Ag/TiO2、Cu2O/Pt/TiO2、Cu2O/TiO2/Ag和Cu2O/TiO2/Pt叁层纳米复合薄膜。扫描电镜观察表明叁层复合薄膜表面的颗粒尺寸均较单层和双层的减小,且表面变得粗糙,有利于增加表面的活性位点。此外,叁层复合薄膜显示出更强的可见光吸收性能,利于产生更多的光生电子和空穴参与光催化反应；荧光光谱分析表明,Ag和Pt层的存在,降低了薄膜中光生电子和空穴的复合率,促进了光生电荷的分离和迁移。光催化实验表明,相对于两层复合薄膜,叁层复合薄膜的光催化性能都得到不同程度的提高,特别是中间层为贵金属的Cu2O/Ag/TiO2、 Cu2O/Pt/TiO2叁层复合薄膜有着相对更高的可见光催化能力。通过加入反应气体和共溅射实现了对Ti02纳米薄膜的Cu、N单掺杂和共掺杂,并对Cu、N单掺和共掺纳米Ti02薄膜结构、形貌和性能的进行了分析。研究发现Cu单掺杂和共掺杂都促进了相变；Cu,N单掺杂和共掺杂都抑制了Ti02纳米颗粒的长大,共掺杂后的粒径最小；N掺杂和Cu,N共掺杂后,N部分置换了Ti02晶格中O,而Cu的掺入促进了这个置换过程；还发现Cu单掺杂和共掺杂后Cu都是以Cu2+的形式存在,掺杂均未改变Ti02中Ti4+的价态；单掺杂和共掺杂Ti02薄膜的吸收边都产生了明显红移。而光催化实验表明在紫外光区的光催化活性依次为Cu-N共掺杂>N单掺杂>Cu单掺杂>纯Ti02,而在可见光区的光催化活性依次为Cu-N共掺杂>Cu单掺杂>单N掺杂>纯Ti02。结合密度泛函理论第一性原理,采用平面波超软赝势方法模拟计算了Cu、N单掺杂和Cu,N共掺杂前后锐钛矿型Ti02的几何结构、能带结构、态密度和光学性能。通过量化计算发现合适的掺杂能够扩大锐钛矿的光吸收范围；Cu间隙位掺杂体系的稳定性高于Cu置换掺杂体系,而N和Cu共掺杂锐钛矿时是倾向于形成N置换O和Cu间隙位的体系。研究表明Cu-N共掺杂锐钛矿后由于Ti3d和N2p杂化,一个新的能级出现；同时,由于O2p和Cu3d杂化,价带和导带发生了移动。在可见光区的光催化活性依次显示为Cu-N掺杂>Cu掺杂>N掺杂>纯锐钛矿。计算得到的掺杂锐钛矿光学性能和光催化性能的变化趋势与实验测试的结果一致,进一步证实了掺杂锐钛矿显示可见光活性的机制。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-05-01）
刘丽艳,李成宇,郝景权,唐强,张纯祥[2]（2009）在《单掺杂与共掺杂离子对Sr_2Mg(BO_3)_2磷光体热释发光的影响》一文中研究指出通过高温固相法合成了Sr2Mg(BO3)2磷光体,并研究了Li+,Bi3+,Gd3+,Ti4+共掺杂对Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体热释发光的影响.研究发现:Li+的共掺杂使Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体的热释光主峰强度增加,而Bi3+,Gd3+或Ti4+的掺入使样品的热释光强度降低.在Li+,Bi3+,Gd3+或Ti4+共掺杂的Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体高温热释光发射谱中,我们观察到了480,579,662和755nm的发射峰,为特征Dy3+离子的4F9/2→6H15/2,4F9/2→6H13/2,4F9/2→6H11/2和4F9/2→6H9/2跃迁,与Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体的发射一致.利用峰形法,我们评估了Sr2Mg(BO3)2:Dy30.+04,(Li0+.04)热释光磷光体234℃发光峰的动力学参数,陷阱深度E=1.1eV,频率因子s=6.3×109s-1,遵循二级动力学.(本文来源于《化学学报》期刊2009年11期）
张汉焱[3]（2009）在《Ti~（4+）和Eu~（3+）单掺杂与共掺杂的M_2SnO_4（M=Ca，Sr，Ba）发光材料的制备及光谱性能研究》一文中研究指出利用高温固相反应法合成了M_2SnO_4:Ti~(4+) (M=Ca,Sr,Ba)、M_2SnO_4:Eu~(3+)(M=Ca,Sr,Ba)和M_2SnO_4: (Eu~(3+),Ti~(4+)) (M=Ca,Sr,Ba)发光体,采用X射线衍射技术、荧光光谱及寿命等测试手段对样品的结构和发光特性进行了研究。XRD结果显示,在M_2SnO_4(M=Ca,Sr,Ba)单掺杂Ti~(4+)和Eu~(3+),或者共掺杂这两离子均不改变基质的晶体结构。M_2SnO_4:Ti~(4+) (M=Ca,Sr,Ba)样品在蓝色光区产生明显的Ti~(4+)-O~(2-)宽带发射,峰值分别位于22700cm~(-1)、24100cm~(-1)和23500cm~(-1)左右,其中Ca_2SnO_4:Ti~(4+)样品的发射最强, Ba_2SnO_4:Ti~(4+)样品的发射强度最小。在M_2SnO_4:Ti~(4+) (M=Ca,Sr,Ba)样品中,O~(2-)与Ti~(4+)离子之间的激发跃迁在紫外波段存在着两个激发峰,对于强激发峰,Ca_2SnO_4:Ti~(4+)样品的位置(35900cm~(-1))介于Ba_2SnO_4:Ti~(4+)(35400cm~(-1))和Sr_2SnO_4:Ti~(4+)(36500cm~(-1))之间;而对于弱激发峰,Ca_2SnO_4:Ti~(4+)的能级位置(39500cm~(-1))均高于Ba_2SnO_4:Ti~(4+)(37900cm~(-1))和Sr_2SnO_4:Ti~(4+)(39200cm~(-1))。在具有一维链状结构的Ca_2SnO_4:Ti~(4+)发光体中,Ti~(4+)-O~(2-)电荷迁移发光的寿命为2.66μs,而在具有二维层状结构的Sr_2SnO_4:Ti~(4+)和Ba_2SnO_4:Ti~(4+)发光体中,Ti~(4+)-O~(2-)的发光寿命则增大至3.7μs左右。在M_2SnO_4:Eu~(3+)(M=Ca,Sr,Ba)发光体中,Ca_2SnO_4:Eu~(3+)发射强度最大。Ca_2SnO_4:Eu3发光体的发射以电偶极跃迁~5D_0-~7F_2为主,Sr_2SnO_4:Eu~(3+)发光体含有明显的5D0-7F1和5D0 - 7F2跃迁发射,而Ba_2SnO_4:Eu~(3+)则主要表现为5D0 - 7F1跃迁发射。M_2SnO_4:Eu~(3+)(M=Ca,Sr,Ba)在紫外波段存在着Eu~(3+)-O~(2-)电荷迁移吸收带,随着Eu~(3+)掺杂浓度的增加,电荷迁移吸收带均产生红移。发射光谱、激发光谱和荧光衰减的实验结果表明,在Ca_2SnO_4:Eu~(3+)样品中,Eu~(3+)离子取代Ca2+离子的位置;在Sr_2SnO_4:Eu~(3+)和Ba2 SnO4:Eu~(3+)样品中,Eu~(3+)离子分别替代Sr2+/Ba2+和Sn4 ,从而占据两个不同的格位。在Ca_2SnO_4:Eu~(3+)中再掺入Ti~(4+)离子,Eu~(3+)离子的5D0-7F0和5D0-7F2跃迁发射强度显着增强。Ca_2SnO_4: (Eu~(3+),Ti~(4+))的发射光谱组成结构随Eu~(3+)掺杂浓度产生很大变化,当Eu~(3+)掺杂浓度低时,样品中同时存在着Ti~(4+)-O~(2-)的蓝光发射和Eu~(3+)的红光发射;当Eu~(3+)掺杂浓度较高时,样品中只存在着Eu~(3+)离子的红光发射。通过改变Eu~(3+)离子的掺杂浓度,可以使发光体的发光从蓝光调整到白光,进而到红光。Ti~(4+)-O~(2-)蓝色发光的寿命约为2.83μs,其能量来源于O~(2-)和Ti~(4+)离子间的电荷迁移吸收;而Eu~(3+)红色发光的寿命约为1275μs,它所对应的紫外吸收宽带峰值位于275nm左右。Ti~(4+)与Eu~(3+)离子可能存在着能量传递现象。对于Eu~(3+)和Ti~(4+)共掺杂的Sr_2SnO_4和Ba_2SnO_4样品,当Eu~(3+)掺杂浓度低,样品中明显存在Ti~(4+)-O~(2-)的电荷迁移发射和Eu~(3+)的~5D_0-~7F_1跃迁发射。当Eu~(3+)离子的掺杂浓度较高时,Ti~(4+)-O~(2-)的发射非常弱,而Eu~(3+)的发射强度也有所减少。在Sr_2SnO_4:(Eu~(3+),Ti~(4+))样品中,Ti~(4+)-O~(2-)和Eu~(3+)发射能量均来源于Ti~(4+)-O~(2-)的电荷迁移吸收;而在Ba_2SnO_4:(Eu~(3+),Ti~(4+))样品中,Ti~(4+)-O~(2-)的发射能量来源于Ti~(4+)-O~(2-)的电荷迁移吸收,Eu~(3+)离子的发射能量来源于Eu~(3+)-O~(2-)的电荷迁移吸收。(本文来源于《汕头大学》期刊2009-05-31）
与共掺杂的论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过高温固相法合成了Sr2Mg(BO3)2磷光体,并研究了Li+,Bi3+,Gd3+,Ti4+共掺杂对Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体热释发光的影响.研究发现:Li+的共掺杂使Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体的热释光主峰强度增加,而Bi3+,Gd3+或Ti4+的掺入使样品的热释光强度降低.在Li+,Bi3+,Gd3+或Ti4+共掺杂的Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体高温热释光发射谱中,我们观察到了480,579,662和755nm的发射峰,为特征Dy3+离子的4F9/2→6H15/2,4F9/2→6H13/2,4F9/2→6H11/2和4F9/2→6H9/2跃迁,与Sr2Mg(BO3)2:Dy磷光体的发射一致.利用峰形法,我们评估了Sr2Mg(BO3)2:Dy30.+04,(Li0+.04)热释光磷光体234℃发光峰的动力学参数,陷阱深度E=1.1eV,频率因子s=6.3×109s-1,遵循二级动力学.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
与共掺杂的论文参考文献
[1].刘一鸣.多层复合与共掺杂TiO_2薄膜的制备、结构及性能研究[D].太原理工大学.2014
[2].刘丽艳,李成宇,郝景权,唐强,张纯祥.单掺杂与共掺杂离子对Sr_2Mg(BO_3)_2磷光体热释发光的影响[J].化学学报.2009
[3].张汉焱.Ti~（4+）和Eu~（3+）单掺杂与共掺杂的M_2SnO_4（M=Ca，Sr，Ba）发光材料的制备及光谱性能研究[D].汕头大学.2009