Co、Ni共掺杂TiO_2纳米颗粒的制备及室温铁磁性

利用溶胶-凝胶法制备钴、镍共掺杂TiO_2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+2mol%Ni,4mol%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,TiO_2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TiO_2纳米颗粒磁性最强,TiO_2晶格中Ti元素为+4价;由于掺入Co~(2+)比Ni~(3+)产生的氧空位要多,导致Ti_(1-x)Co_xO_2室温铁磁性更强;当同时掺入Co~(2+)和Ni~(3+),Ti_(1-x-y)Co_xNi_yO_2没有室温铁磁性,可能是Co~(2+)和Ni~(3+)互补作用降低氧空位浓度造成的。

Preparation and Room-temperature Ferromagnetism of Co,Ni-doped TiO2 Nanobelts