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卡拉布里亚大学最新研究:溶胶-凝胶法合成的TiO 2/CO 3/O 4核/壳纳米粒子的电学性质

论论资讯 | 2023-01-01 3热度

Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures

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Electrical properties of TiO<sub>2</sub>/CO<sub>3</sub>O<sub>4</sub> core/shell nanoparticles synthesized by sol-gel method

Iqbal W.; Mekki M.; Rehman W.; Shahzad B.; Anwar U.; Mahmood S.; Talukder M.E.

Published:2023-01-01
DOI:10.15251/djnb.2023.181.403

研究背景

随着科技的不断发展,纳米材料的制备和应用已成为当前研究的热点。纳米材料具有小尺寸、高比表面积和特殊的物理、化学性质等优点,因此在能源、环境、生物医学等领域有广泛的应用前景。然而,目前纳米材料的电学性质研究仍存在一些问题,如如何制备具有特定电学性质的纳米材料等。

研究内容

一篇题为“电学性质的TiO<sub>2</sub>/CO<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核/壳纳米颗粒的合成和表征”的研究论文在Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures上发表。该研究通过溶胶-凝胶法成功合成了TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒。研究利用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、漫反射光谱和电导率测量等方法对Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>和TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒进行了表征。实验结果表明,TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒中同时存在Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>和TiO<sub>2</sub>相;Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>纳米颗粒呈立方形,而TiO<sub>2</sub>纳米颗粒呈四方形。Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>纳米颗粒的SEM图像显示颗粒分布均匀,而TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒图像显示,随着煅烧温度的升高,颗粒的大小也增加。傅里叶变换红外光谱证实了Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>和TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>纳米材料的合成。漫反射光谱显示,随着温度的升高,TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒带隙减小。TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒的电导率随着温度和频率的升高而增加。

研究意义

该研究成功合成了TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒,并对其电学性质进行了研究。实验结果表明,TiO<sub>2</sub>/Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>核壳结构的纳米颗粒具有可调节的带隙和电导率,这为纳米材料在电子器件和光电器件等领域的应用提供了新思路。同时,该研究方法简单、成本低廉,为制备其他具有特定电学性质的纳米材料提供了参考。

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