Y2SiO5-Pr3+上轉換熒光材料制備及其性能研究.pdf

1、光致發(fā)光材料中，先吸收長波然后輻射出短波的材料稱為上轉換材料。上轉換材料在物理學、化學和生物學方面都有很廣泛的應用。本文采用溶膠凝膠法和共沉淀法，分別制備了上轉換熒光材料及其復合物，研究了影響上轉換熒光材料結構的參數(shù)以及復合物對光催純降解效果的影響。
　　 首先，以正硅酸釔為基體材料，以三價稀土鐠為摻雜元素，分別采用溶膠凝膠法和共沉淀法制備了上轉換熒光粉。通過研究溶膠凝膠法中含水量、鐠元素摻雜量和煅燒溫度等對上轉換熒光粉的晶型和

2、發(fā)光效果影響，發(fā)現(xiàn)隨著溶膠體系含水量的增大，熒光強度略有增大，但對制備的熒光粉的晶體結構沒有影響;當鐠元素的摻雜量為1％，激發(fā)波長為425nm時，輻射出300nm-400nm的上轉換熒光且熒光強度最強，此時熒光強度為5500000cps左右;該法所制備的上轉換熒光粉的晶型轉變溫度在900℃-950℃之間。通過研究共沉淀法中硅含量和煅燒溫度等對上轉換熒光粉的影響，發(fā)現(xiàn)當Y∶Si=2∶1時，可得到結構穩(wěn)定的正硅酸釔基體，上轉換熒光粉的晶型轉

3、交溫度在800℃-900℃之間。對比溶膠凝膠法和共沉淀法制備的上轉換熒光發(fā)光效果，發(fā)現(xiàn)前者遠高于后者的樣品熒光強度，大約是后者樣品熒光強度的8倍。
　　 其次，采用溶膠凝膠法制備了二氧化鈦與上轉換熒光粉復合光催化劑，研究了煅燒溫度、溶膠體系含水量和pH值對所制備催化劑的比表面積和孔徑的影響。研究表明，樣品的煅燒溫度為400℃、V（鈦酸正丁酯）∶V（水）=1:3和pH值為2.5時，所制備的催化劑最大比表麗積達到227mE.g-1，

4、孔容達到0.46cm3.g-1。當煅燒溫度為400℃-700℃時，上轉換熒光粉的摻雜量低予5％時，均形成較好的銳鈦礦晶型結構。
　　 最后，研究了二氧純鈦與上轉換材料復合光催化劑光催化降解甲基橙的性能?？疾炝顺跏家簼舛?、溶液pH值、催化劑用量和上轉換熒光粉摻雜量等因素對光催化降解效果的影響。研究表明:當甲基橙初始濃度為5mg/L，催化劑用量為3mg/L，上轉換熒光粉摻雜量為4％時，甲基橙的光催化降解效果較好，其降解率高達97.2