汪国明，马学鸣，伍 平，杨胜彬

（华东师范大学，上海200241）

锌锰共掺杂铁酸铋磁性和光催化性能研究

汪国明，马学鸣，伍 平，杨胜彬

（华东师范大学，上海200241）

通过溶胶-凝胶法合成了锌锰共掺杂铁酸铋（BiFeO3）纳米粉体。锌锰共掺杂使得铁酸铋粉体的晶体结构从R3c三角晶型转变成了P4mm立方晶型。样品中的铋、铁均为+3价，掺杂的锰和锌分别以+4价和+2价的价态存在。5%锰掺杂（原子数分数）未对铁酸铋的微观形貌产生显著影响，锌的引入则使得样品的颗粒尺寸增加。锌锰共掺杂铁酸铋的磁性随着锌掺杂量的增加而减弱，使得铁酸铋在可见光区的吸收显著增强。对样品光催化测试结果显示，5%锰和2.5%锌共掺杂（原子数分数）铁酸铋样品具有最好的光催化活性。

铁酸铋；溶胶-凝胶法；光催化

随着工业和经济的发展，全球的环境问题变得越来越严峻［1］。铁酸铋作为唯一的室温多铁材料，同时具有铁电性和G型反铁磁性［2］。由于铁酸铋在自旋电子器件和铁电存储方面的应用潜力，对铁酸铋材料的研究已经成为多铁材料研究中的一个重要方向［3］。同时，由于铁酸铋作为一种典型的钙钛矿材料，具有良好的可见光吸收性能，并且具有铁电光伏效应，可能会在光催化和太阳能领域有着较好的应用潜力［4］。铁酸铋材料光催化分解水产氢和光催化降解有机污染物是材料科学中研究的一个热点。而关于铁酸铋纳米微观形貌和离子掺杂改性对其性能影响的研究，是调控铁酸铋多铁性能和光吸收性能的两种重要方法［5］。……