《表1 不同Er3+掺杂量的Ti O2光催化材料的平均晶粒尺寸》

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《Er~(3+)掺杂纳米TiO_2的制备与光催化降解性能研究》

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在焙烧温度为500℃、焙烧时间为2 h的条件下，不同Er3+掺杂量的Ti O2光催化材料的X射线衍射图如图4所示，根据Scherrer公式计算得到的不同Er3+掺杂量的Ti O2光催化材料的平均晶粒尺寸如表1所示。由图4可以看出，未掺杂Er3+以及掺杂0.25%～1.0%Er3+的Ti O2光催化材料的物相中都为锐钛矿型Ti O2，而未见金红石型Ti O2相，由此可见，Er3+掺杂并不会改变Ti O2光催化材料的晶体结构。但是，随着Er3+掺杂量的增加，光催化材料中Ti O2的衍射峰有朝右偏移，这主要是因为Er3+进入Ti O2晶格中造成晶格起边所致；此外，Ti O2衍射峰还会随着Er3+掺杂量增加而减弱，这主要与Er3+掺杂会降低Ti O2结晶度以及抑制晶粒生长有关[12]。由表1中的计算结果可知，Er3+掺杂的光催化材料的平均晶粒尺寸都小于未掺杂的光催化材料，即Er3+掺杂有助于减小光催化材料的平均晶粒尺寸，且随着Er3+掺杂量的增加，光催化材料的晶粒尺寸不断减小，这主要是因为Er3+掺杂会抑制光催化材料中Ti O2晶粒的生长[13]。