Структурные, морфологические и фотолюминесцентные свойства полученных методом простого растворения нанокомпозитов CdO, легированных TiO₂

Чистый CdO и нанокомпозиты CdO, легированные TiO₂ (0.1, 0.3 и 0.5 мас.%), приготовлены методом простого растворения. Структурный, морфологический и элементный составы определены методами рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии (SEM), энергодисперсионного рентгеноструктурного анализа и фотолюминесценции. На дифрактограммах видно, что образцы имеют кубическую фазовую структуру, а нанокомпозиты — наномасштаб. С помощью SEM выявлены пластинчатые участки с неравномерной зернистостью вследствие агломерации. Размеры частиц чистого CdO 61.98 нм, а CdO, легированного TiO₂ (0.1, 0.3 и 0.5 мас.%), — 49.57, 35.41 и 31 нм. Максимумы при 1.90 и 2.38 эВ в ИК-видимой области соответствуют CdO. Близкраевое излучение при 2.38 эВ характерно как для чистого, так и для легированного CdO. Можно предположить, что фотогенерированные электроны захватываются Ti⁴⁺ в запрещенной зоне, что усиливает излучение глубоких уровней. 

1. C. Aydın, H. M. El-Nasser, F. Yakuphanoglu, I. S. Yahia, M. Aksoy, J. Alloys Compd., 509, 854–858 (2011).

2. M. H. Vijaykumar, P. A. Vaishampayan, Y. S. Shouche, T. B. Karegoudar, Enzym. Microbiol. Tech., 40, No. 2, 204–211 (2007).

3. S. Balachandran, S. G. Praveen, R. Velmurugan, M. Swaminathan, RSC Adv., 4, 4353–4362 (2014).

4. T. O. Mahony, E. Guibal, J. M. Tobin, Enzym. Microbiol. Tech., 31, 456–463 (2002).

5. S. Aksoy, Y. Caglar, S. Ilican, M. Caglar, Int. J. Hydrogen Energy, 3, No. 4, 5191–5195 (2009).

6. S. K. Vasheghani Farahani, V. Muñoz-Sanjosé, J. Zúñiga-Pérez, C. F. McConville, T. D. Veal, Appl. Phys. Lett., 102, 022102 (2013).

7. S. Kumar, M. Selvakumar Babu, G. Karuthapandian, S. Chattopadhyay, Mater. Lett., 151, 45–48 (2015).

8. D. Zhang, Y. Zhang, H. Ma, H. Yan, Y. Song, Mater. Chem. Phys., 144, No. 3, 369–376 (2009).

9. Y. Su, A. S. Adeleye, Y. Huang, X. Sun, C. Dai, Water Res., 63, 102–111 (2014).

10. K. Mukesh Sharma, J. Narayanan, K. Sanjay Upadhyay, A. Goel, Biosen. Bioelect., 74, 299–304 (2015).

11. F. Yakuphanoglu, Solar Energy, 85, No. 11, 2704–2709 (2011).

12. S. T. Hossain, S. K. Mukherjee, J. Hazard Mater., 260, 1073–1082 (2013).

13. I. R. Chávez Urbiola, R. Ramírez Bon, Y. V. Vorobiev, Thin Solid Films, 592, 110–117 (2015).

14. S. Sivakumar, A. Venkatesan, P. Soundhirarajan, C. P. Khatiwada, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 136, 1751–1759 (2015).

15. J. L. Jiménez-Pérez, F. R. Gutiérrez, R. Sánchez-Sosa, M. G. Zapata, Z. N. Torres, C. Pacheco, Mater. Sci. Semicond. Proc., 37, 62–67 (2015).

16. C. C. Vidyasagar, Y. Arthoba Naik, T. G. Venkatesh, R. Viswanatha, Powder Tech., 214, No. 3, 337–343 (2011).

17. S. R. Chowdhury, E. K. Yanful, J. Environ. Management, 129, 642–651 (2013).

18. K. R. Murali, A. Kalaivanan, S. Perumal, N. Neelakand Pillai, J. Alloys Compd., 503, 350–353 (2010).

19. R. C. Weast, S. M. Selby, Hand Book “Chemistry and Physics in CRC”, 3rd ed. (1966–1976).

20. E. K. Abdul-Hussein, A. M. Hayder, A. I. Khudiar, J. Mater. Res. Tech., 2, No. 2, 182–187 (2013).

21. A. Wang, J. R. Babcock, N. L. Edleman, A. W. Metz, M. A. Lane, R. Asahi, V. P. Dravid, C. R. Kannewurf, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 98, 7113–7116 (2001).

22. O. Lupan, T. Pauporté, T. Le Bahers, I. Ciofini, B. Viana, J. Phys. Chem. C, 115, 14548–14558 (2011).

23. F. Essam, Z. Abo, A. Ibrahem, B. Ibrahem, A. Atif Mossad, A. A. Walied Mohamed, Res. Phys., 12, 562–570 (2019).

24. M. Iniya Pratheepa, M. Lawrence, Vacuum, 162, 208–213 (2019).

25. P. Rajeswari, S. Dhanuskodi, Cryst. Res. Technol., 48, No. 1, 589–598 (2013).

26. V. Radhika, V. Annamalai, G. Vijaya, D. Annakkodi, J. Environ. Nanotechnol., 5, No. 3, 39–43 (2016).

27. K. T.-Jun, M. H. Huang, J. Phys. Chem. B, 110, 13717–13721 (2006).

28. M. Ghosh, C. N. R. Rao, Chem. Phys. Lett., 393, No. 4, 493–497 (2004).

29. S. A. Bidier, M. R. Hashim, M. Bououdina, J. Mater. Sci. Mater. Electron., 28, 11178–11185 (2017).