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用溶胶-凝胶法制备了未掺杂以及掺杂稀土Sm和Gd的纳米TiO2粉末,在400℃、600℃以及800℃下对样品进行了热处理;对样品进行了XRD以及紫外可见吸收的测试,根据XRD曲线,分析了样品的物相结构,计算了样品的粒径和晶胞参数;由吸收数据通过外推法得出了各种样品的光学带隙。分析发现:掺入Sm元素没有使TiO2产生新的物相,但使纳米TiO2的相变温度提高到800℃以上;而掺入Gd同样提高了相变温度,并且在热处理温度为800℃时产生了新的物相烧绿石结构的Gd2Ti2O7。掺杂明显减小了纳米TiO2的尺寸,并且随着掺杂量的增加,样品的尺寸减小,而随着热处理温度的升高,样品的粒径增大。掺杂引起了晶格畸变,对于掺Sm样品,随着掺杂量的增加,a增大c减小的,随热处理温度的升高,样品的a值减小而c变大,晶胞体积不呈单调性变化,表现出畸变的各向异性;而对于掺Gd样品,随着热处理温度的升高,样品的a值和c值都逐渐减小,掺杂量从0.5%增加到1%时,a值增大而c值减小,当参杂量达到3%时,a值减小而c值增大,而从3%到5%,a值和c值均减小。掺入Sm元素使纳米TiO2的吸收稍有减小,而掺入Gd元素使纳米TiO2的吸收明显增加,但掺杂量的大小对吸收的影响不大;随热处理温度的升高,吸收减小。掺入Sm和Gd都使纳米TiO2的光学带隙有所增加,并且随着热处理温度的升高,样品的光学带隙减小;当掺杂量大于1%时,随着掺杂量的增加光学带隙减小,而当掺杂小于1%的Gd时,随掺杂量的增加,光带隙是增加的。