近年來，稀土上轉換發(fā)光材料在太陽能電池、生物成像、光催化等領域顯示出廣闊的應用前景。其中，稀土氟化物由于其低聲子能、高化學穩(wěn)定性，在上轉換發(fā)光材料領域備受關注。眾所周知，稀土上轉換發(fā)光材料的基質材料、激發(fā)劑、敏化劑以及合成方法與其發(fā)光性質有著密切關系。研究不同基質、摻雜元素、合成方法等制備不同尺寸與形貌的上轉換發(fā)光材料，并研究其上轉換發(fā)光性質及在不同領域中的應用，是上轉換材料領域重要的研究課題。 TiO2是迄今為止最有潛力和應用最為廣泛的一種半導體光催化劑，但是TiO2只能吸收太陽光中的紫外光,而紫外光僅占太陽光能的3%5%。將TiO2光催化劑與上轉換發(fā)光材料復合，利用上轉換發(fā)光材料將可見光或近紅外光轉化為能被TiO2吸收的紫外光,間接拓展TiO2對太陽光的響應范圍，產生高反應活性的光生電子和空穴，能有效提高TiO2的太陽光光催化效率。 本論文首先研究采用兩種不同合成方法，制備了不同基質材料，不同摻雜離子的稀土氟化物上轉換發(fā)光材料，對所制得材料的形貌、粒徑、晶型等進行了表征、分析，研究其發(fā)光性能，并對兩種不同方法制備的材料的性能進行比較。最后將制得的稀土上轉換發(fā)光材料與TiO2復合制備...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 稀土上轉換發(fā)光材料簡介
        1.1.1 稀土上轉換發(fā)光材料的發(fā)光機理
        1.1.2 稀土上轉換發(fā)光材料的構成
        1.1.3 稀土上轉換發(fā)光材料的制備方法
        1.1.4 提高稀土離子上轉換發(fā)光效率的方法
        1.1.5 紫外上轉換發(fā)光材料的研究現(xiàn)狀
    1.2 納米 TiO₂光催化劑簡介
        1.2.1 TiO₂光催化機理
        1.2.2 影響 TiO₂光催化活性的因素
        1.2.3 提高光催化反應效率的途徑
        1.2.4 上轉換發(fā)光材料/TiO₂復合材料
    1.3 論文的研究意義和內容
第二章 溶劑熱法制備以 NaYF₄, NaLuF₄和 NaGdF₄為基質的納米晶及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 稀土氯化物的制備
        2.2.3 溶劑熱法制備上轉換納米晶
        2.2.4 表征
    2.3 實驗結果與討論
        2.3.1 上轉換納米晶的組成結構與形貌
        2.3.2 上轉換納米晶的發(fā)光性能
    2.4 本章小結
第三章 水熱法制備以 NaYF₄, NaLuF₄和 NaGdF₄為基質的上轉換發(fā)光材料及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 稀土氯化物的制備
        3.2.3 水熱法制備上轉換發(fā)光材料
        3.2.4 表征
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 上轉換納米晶的組成結構與形貌
        3.3.2 上轉換納米晶的發(fā)光性能
    3.4 本章小結
第四章 NaLuF₄：Gd, Yb, Tm/TiO₂納米復合光催化劑的制備及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 稀土氯化物的制備
        4.2.3 溶劑熱法制備上轉換納米晶
        4.2.4 NaLuF₄: Gd, Yb, Tm 上轉換納米晶改性
        4.2.5 NaLuF₄: Gd, Yb, Tm/TiO₂納米復合物的制備
        4.2.6 表征
        4.2.7 光催化實驗
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 NaLuF₄: Gd, Yb,Tm/TiO₂納米復合物的表征
        4.3.2 NaLuF₄: Gd, Yb,Tm/TiO₂紫外-可見光譜測定
        4.3.3 樣品上轉換光學性質
        4.3.4 光催化活性測試及分析
        4.3.5 光催化反應機理
    4.4 結論
第五章 結論與展望
參考文獻
作者攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文、專利
作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目
致謝



本文編號：3932961