室温下快速合成超小Fe3+掺杂BiF3纳米粒子

doi:10.7503/cjcu20200137

高等学校化学学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (8): 1739.doi: 10.7503/cjcu20200137

室温下快速合成超小Fe³⁺掺杂BiF₃纳米粒子

冷稚华, 李相一

西安建筑科技大学化学与化工学院, 西安 710055

收稿日期:2020-03-12 出版日期:2020-08-10 发布日期:2020-04-20
通讯作者: 冷稚华,男,博士,副教授,主要从事稀土发光材料和光电催化材料研究.E-mail:lengzh@xauat.edu.cn E-mail:lengzh@xauat.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金（批准号：11804265）资助.

Ultrafast Synthesis of Ultrasmall Fe³⁺-doped BiF₃ Nanoparticles at Room Temperature

LENG Zhihua, LI Xiangyi

School of Chemistry and Chemical Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China

Received:2020-03-12 Online:2020-08-10 Published:2020-04-20
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.11804265).

1. ESM to 1739-1744.pdf(266KB)

摘要/Abstract

摘要： 室温下快速合成了Fe³⁺掺杂的BiF₃超小纳米粒子，只需要反应1 min，较小的Fe³⁺离子即可替代BiF₃晶格中较大的Bi³⁺离子.随着Fe³⁺掺杂量的增加，BiF₃：Fe³⁺纳米粒子的粒径不断减小，当Fe³⁺的掺杂量达到0.119时，可以得到尺寸约为6.9 nm的Fe³⁺掺杂BiF₃超小纳米粒子.此外，Fe³⁺离子的掺杂使BiF₃：Fe³⁺-x样品的能带结构发生了显著变化.制备的Fe³⁺掺杂BiF₃超小纳米粒子在光催化剂和荧光材料方面具有潜在的应用价值.

关键词: 室温, 超小纳米粒子, BiF₃

Abstract: Facile synthesizing ultrasmall nanoparticles at room temperature can promote the large-scale applications of nanotechnology. However, successful cases are barely reported, because ultrasmall nanoparticles usually need high temperature for nucleation and ligands for reducing the surface energy. Herein, we took cubic BiF₃ as an example to synthesize ultrasmall Fe³⁺-doped BiF₃ nanoparticles at room temperature. For only one minute, Smaller Fe³⁺ ions can successfully substitute for bigger Bi³⁺ ions in the BiF₃ lattice. With increasing the Fe³⁺ doping content, the particle size of BiF₃:Fe³⁺ nanoparticles decrease continuously. Amazing, ultrasmall Fe³⁺-doped BiF₃ nanoparticles about 6.9 nm in size can be obtained when the Fe³⁺ doping content reaches 0.119. Moreover, the doping of Fe³⁺ ions gives rise to a remarkable changes in the band structure of BiF³:Fe³⁺-x samples. The ultrasmall Fe³⁺-doped BiF₃ nanoparticles reported here may find potential applications in photocatalyst and fluorescent material.

Key words: Room temperature, Ultrasmall nanoparticles, BiF₃

中图分类号:

O611.4

TrendMD:

冷稚华, 李相一. 室温下快速合成超小Fe³⁺掺杂BiF₃纳米粒子. 高等学校化学学报, 2020, 41(8): 1739.

LENG Zhihua, LI Xiangyi. Ultrafast Synthesis of Ultrasmall Fe³⁺-doped BiF₃ Nanoparticles at Room Temperature. Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(8): 1739.

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