Особливості спектрів дифузного відбивання нанопорошків ТіО₂, леґованих 3d-іонами

Abstract

Спектри дифузного відбивання (ДВ) нанопорошків ТіО₂ (домінантна фаза – рутил), V₂O₅ та нанокомпозитів ТіО₂/Cr₂O₃, ТіО₂/MnO₂, ТіО₂/V₂O₅ досліджено в спектральному діапазоні 400—750 нм за кімнатної температури. 3d-йони контролювалися методою електронного парамагнетного резонансу. Результати мірянь ДВ проаналізовано в межах теорії Кубелки—Мунка. У леґованому ТіО₂ спостерігався зсув краю інтенсивного оптичного поглинання, поява смуг додаткового поглинання в домішковій області та просвітлення в нанокомпозиті ТіО₂/MnO₂ в області спектра 400—460 нм. Різними методами оцінено ширину забороненої зони нанопорошків ТіО₂, V₂O₅ та композитів на їх основі.

Diffuse-reflectance spectra (DR) of TiO₂ nanopowders (rutile is a dominate phase), V₂O₅, and the TiO₂/Cr₂O₃, ТіО₂/MnO₂, ТіО₂/V₂O₅ nanocomposites in spectral region 400—750 nm at room temperature are investigated. The 3dions are controlled by electron paramagnetic resonance method. The experimental data are analysed within the scope of the Kubelka—Munk theory. In doped TiO₂, the shift of intense optical absorption edge, the appearance of addition absorption bands in impurity range and clarification in spectral area 400—460 nm for nanocomposite ТіО₂/MnO₂ are registered. The band gap of TiO₂, V₂O₅, and nanocomposites based on these powders are evaluated by different methods.

Спектры диффузного отражения (ДО) нанопорошков ТіО₂ (доминирующая фаза – рутил), V₂O₅ и нанокомпозитов ТіО₂/Cr₂O₃, ТіО₂/MnO₂, ТіО₂/V₂O₅ исследованы в спектральном диапазоне 400—750 нм при комнатной температуре. 3d-ионы контролировались методом электронного парамагнитного резонанса. Результаты измерений ДО проанализированы в рамках теории Кубелки—Мунка. В легированном TiO₂ наблюдался сдвигкрая интенсивного оптического поглощения, появление полос дополнительного поглощения в примесной области и просветление в нанокомпозите ТіО₂/MnO₂ в области спектра 400—460 нм. Различными методами оценена ширина запрещённой зоны нанопорошков ТіО₂, V₂O₅ и композитов на их основе.