بررسی خواص بلوری و اپتیکی نانوذرات TiO2آلائیده با اتم‌های سریم تهیه شده با روش شیمیایی سل ژل

آلاییدن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2)  با فلزات واسطه می­تواند خواص فیزیکی آن را تغییر دهد. در این تحقیق نانوذرات خالص TiO2 و ناخالص Ce-doped TiO2 با درصد مولی %20 با استفاده از تتراتیتانیم ایزوپروپوکساید ­(TTIP) به عنوان ماده پایه و نیترات سریم به عنوان ماده ناخالصی، ساخته شدند. ساختار نمونه­ها توسط آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) مورد ارزیابی قرار گرفت. اندازه نانوذرات با وجود ناخالصی Ce، کاهش نشان داد و ساختار کریستالی آن­ها تتراگونال در فاز آناتاز تشخیص داده شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، یکنواختی نانوذرات را نشان داد. نتایج آنالیز TEM نشان داد که نانوذرات با ناخالصی %20 بصورت شبه کروی در اندازه 37 نانومتر تشکیل می­شوند. سپس با آنالیزهای اپتیکی طیف بازتاب پخشی (DRS)، نشان داده شد که نوار ممنوع انرژی برای نانوذرات با ناخالصی سریم تا 01/2 الکترون ولت کاهش می­یابد. همچنین نتایج آنالیز فتولومینسانس (PL) نشان داد که با افزایش ناخالصی از شدت فتولومینسانس کاسته می شود که این باعث کاهش باز ترکیب زوج الکترون- حفره و افزایش فعالیت فتوکاتالیستی در نانوذرات آلیاژی Ce-doped TiO2 می­شود.