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采用共沉淀法，以TiCl4为钛源，以CeCl3·7H2O、Cr(NO3)3·9H2O和MnCl2·4H2O分别为掺杂Ce、Cr、Mn离子的源料，以氨水为促进剂，制备了未掺杂的TiO2和掺杂的Ti1-xRxO2±δ(R=Ce、Cr、Mn)系列粉体样品。利用TEM和SEM对Ti1-xRxO2±δ体系的形貌进行了表征，结果表明：对于Ti1-xRxO2±δ系列纳米粉体，团聚程度低，颗粒的平均粒径为30～60nm，形貌为球形和近似球形；1000℃煅烧后的Ti1-xMnxO2±δ粉体样品呈片状。同时，采用X射线衍射分析和Rietveld结构精修技术，详细研究了不同热处理条件下Ti1-xRxO2±δ体系的相关系和晶体结构，证明了掺杂Cr、Mn和Ce都能与TiO2形成一定范围的固溶体Ti1-xRxO2±δ，确定了掺杂离子在Ti1-xRxO2±δ中的固溶区范围，得到了掺杂量和Ti1-xRxO2±δ体系晶胞参数之间的变化规律。
文中在对Ti1-xRxO2±δ体系的相关系、晶体结构进行研究的基础上，应用SQUID和XPS表征了500℃下热处理的Ti1-xCrxO2±δ系列样品的磁滞回线(M-H)，以及磁化强度随温度的变化曲线(M-T)和组成离子的化学态，得到以下规律：Ti1-xCrxO2±δ体系样品不具备铁磁性，表现为反铁磁性；体系中代替Ti的Cr可能存在Cr3+和Cr6+两种化学态。