Synthesis and Characterization of Tb3+-Activated TiO2 Photoluminescence Nanomaterials

Diğer fotokatalitik yarı iletkenlere kıyasla, titanyum dioksitin şimdiye dek hem temel araştırmalarda   hem de pratik uygulamalarda kullanılan en umut verici malzeme olduğu gösterilmiştir, çünkü daha yüksek bir foto reaktivite sergiler ve ucuz, toksik olmayan, kimyasal ve biyolojik olarak etkisiz ve  kararlıdır. Nadir toprak iyonları (RE 3+ ), yüksek yoğunlukları ve yüksek ışık  verimleri nedeniyle dopant elementler olarak tercih edilir. Tb 3+ katkılı TiO 2 nanopartikülleri, geniş emme bandı, yüksek  emisyon yoğunluğu, uzun ömür, stabilite gibi birçok avantaj sunar. Ti0 2 :%1  Tb 3+   nanopartiküller  sol-jel yöntemi ile 550 o C’  de üretildi. Sentezlenen nanomalzemelerin partikül boyut analizi, XRD, DTA-TG, FTIR, SEM ve PL (photo luminescence) analizleri yapılmıştır. Anataz kristal yapısında, nanopartiküllerin boyutları 100 nm'nin altında ölçülmüş ve partiküllerin yer yer kümelendiği mikroyapıda gözlenmiştir. Nanopartiküller 275 nm'de uyarıldığında, 544 nm ve  585 nm'de Tb 3+ iyonlarının  yeşil emisyon bantları gözlenmiştir. Bu dalga uzunluğu, sırasıyla 5 D 4 →   7 F 5 and 5 D 4   →   7 F 4   elektronik geçişlerine bağlanmaktadır.