TiO2包覆Tm3+、Yb3+共摻雜氟化物復(fù)合納米光敏材料的制備與性能研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)健康衛(wèi)生的要求越來(lái)越高，尤其是在水或空氣凈化、抗菌材料方面。納米TiO2作為光觸媒中的翹楚，具有氧化活性高、化學(xué)穩(wěn)定性好、對(duì)人體無(wú)毒副作用、對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于凈化降解材料和無(wú)機(jī)抗菌材料領(lǐng)域。但其禁帶寬度達(dá)到3.2ev，只能吸收利用小于387.5nm的紫外光，限制了它對(duì)光的利用率和應(yīng)用范圍。本文通過(guò)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料對(duì)納米TiO2進(jìn)行光敏化改性，從而擴(kuò)大其光響應(yīng)范圍和光利用率。
　

2、　本實(shí)驗(yàn)采用的方法為“兩步水熱合成法”，即在水熱合成納米TiO2的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)節(jié)水熱反應(yīng)體系的pH值（酸性下）和添加不同量的上轉(zhuǎn)換氟化鈣納米粉來(lái)改善納米 TiO2光觸媒的包裹層厚度和它的近紅外光催化能力、近紅外抗菌性能。此方法具有的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)物純度高、煅燒溫度低。
　　在水熱法制備Tm3+、Yb3+共摻雜氟化鈣上轉(zhuǎn)換熒光材料中，當(dāng)發(fā)光離子Tm3+的摩爾濃度為0.4％、敏化離子Yb3+的摩爾濃度為20%、水熱

3、條件為180℃、12h、煅燒溫度為500?C時(shí)，得到了結(jié)晶度、單顆粒分散性、粒徑均一性、上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率都較好，平均尺寸為55.5nm的(CaY)F2相納米熒光粉，它可以由980nm的泵浦光穩(wěn)定激發(fā)并上轉(zhuǎn)換為360nm的紫外光。
　　在水熱法合成具備核殼結(jié)構(gòu)的TiO2包覆Tm3+、Yb3+共摻雜氟化鈣復(fù)合納米團(tuán)簇粉過(guò)程中，當(dāng)TiO2：(CaY)F2的摩爾比為4:1時(shí)，所得復(fù)合粉的近紅外光催化降解能力優(yōu)異，且pH=0.2，水熱條件為1