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本研究以分析纯硝酸铋、硝酸钕 (或硝酸镧)、钛酸四丁酯为原料,去离子水和无水乙醇为溶剂,NaOH 为矿化剂,采用水热法合成了纯相铋层状钙钛矿结构Bi<,3.15>Nd<,0.85>Ti<,3>O<,12>(BNdT)纳米棒和 Bi<,3.27>La<,0.75>Ti<,3>O<,12>(BLT)纳米片。研究了水热反应温度、反应时间和溶液中 NaOH浓度对产物的物相和形貌的影响。利用 X 射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)、扫描电镜(SEM)、选区电子衍射 (SAED)、能量散射谱 (EDS)、X 射线光电子能谱 (XPS)、傅立叶变换红外光谱 (FTIR)、拉曼光谱 (Raman) 表征了产物的物相和结构。采用紫外-可见吸收光谱 (UV-Vis) 和光致发光光谱 (PL)研究了 BNdT 纳米棒和 BLT 纳米片的光学性能。结果表明,合成的 BNdT 纳米棒直径约 10nm-200nm,长度达十几微米,为单晶,主要沿着[001]方向生长; BLT纳米片厚约 10nm,长度约 120nm,为单品,沿着 a (b) 方向生长。XPS 和 EDS 表明 BNdT 纳米棒只含 Bi,Nd,Ti和O四种元素。红外光谱表明Nd和La进入了晶格,Raman 光谱表明Nd取代了类钙钛矿层中的 Bi。UV-vis 吸收光谱表明,BNdT 纳米棒的吸收谱存在A (400nm),B (275nm),C (210nm),D (196 nm) 四个吸收带,分别对应于电子从B<3+>的基态<1>S<,0>,到激发态<3>P<,1>,<3>P<,2>,<1>P<,1>的跃迁和电子从阴离子团 TiO<,6>八面体到带正电的 Bi<3+>离子的跃迁;BNdT 纳米棒和BLT纳米片带隙分别为4.47和4.5eV,大的带隙归因于纳米结构的量子尺寸效应。光致发光(PL)光谱表明,掺杂后出现的600-835nm范围内的室温光致发光,是稀土离子La和Nd引入后产生的发光峰;470.4nm处的发光峰起因于氧空位,同时其强度受晶粒尺寸的影响;400.7nm和421.9nm处的发光,归于电子从Bi<3+>的激发态<3>P<,1>到基态<1>S<,0>,的跃迁。