Y2SiO5-Pr3+上轉(zhuǎn)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(zhǎng)波然后輻射出短波的材料稱為上轉(zhuǎn)換材料。上轉(zhuǎn)換材料在物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)方面都有很廣泛的應(yīng)用。本文采用溶膠凝膠法和共沉淀法，分別制備了上轉(zhuǎn)換熒光材料及其復(fù)合物，研究了影響上轉(zhuǎn)換熒光材料結(jié)構(gòu)的參數(shù)以及復(fù)合物對(duì)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(jià)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(zhuǎn)換熒光粉。通過(guò)研究溶膠凝膠法中含水量、鐠元素?fù)诫s量和煅燒溫度等對(duì)上轉(zhuǎn)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(qiáng)度略有增大，但對(duì)制備的熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響;當(dāng)鐠元素的摻雜量為1％，激發(fā)波長(zhǎng)為425nm時(shí)，輻射出300nm-400nm的上轉(zhuǎn)換熒光且熒光強(qiáng)度最強(qiáng)，此時(shí)熒光強(qiáng)度為5500000cps左右;該法所制備的上轉(zhuǎn)換熒光粉的晶型轉(zhuǎn)變溫度在900℃-950℃之間。通過(guò)研究共沉淀法中硅含量和煅燒溫度等對(duì)上轉(zhuǎn)換熒光粉的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Y∶Si=2∶1時(shí)，可得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的正硅酸釔基體，上轉(zhuǎn)換熒光粉的晶型轉(zhuǎn)

3、交溫度在800℃-900℃之間。對(duì)比溶膠凝膠法和共沉淀法制備的上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)光效果，發(fā)現(xiàn)前者遠(yuǎn)高于后者的樣品熒光強(qiáng)度，大約是后者樣品熒光強(qiáng)度的8倍。
　　 其次，采用溶膠凝膠法制備了二氧化鈦與上轉(zhuǎn)換熒光粉復(fù)合光催化劑，研究了煅燒溫度、溶膠體系含水量和pH值對(duì)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(shí)，所制備的催化劑最大比表麗積達(dá)到227mE.g-1，

4、孔容達(dá)到0.46cm3.g-1。當(dāng)煅燒溫度為400℃-700℃時(shí)，上轉(zhuǎn)換熒光粉的摻雜量低予5％時(shí)，均形成較好的銳鈦礦晶型結(jié)構(gòu)。
　　 最后，研究了二氧純鈦與上轉(zhuǎn)換材料復(fù)合光催化劑光催化降解甲基橙的性能?？疾炝顺跏家簼舛取⑷芤簆H值、催化劑用量和上轉(zhuǎn)換熒光粉摻雜量等因素對(duì)光催化降解效果的影響。研究表明:當(dāng)甲基橙初始濃度為5mg/L，催化劑用量為3mg/L，上轉(zhuǎn)換熒光粉摻雜量為4％時(shí)，甲基橙的光催化降解效果較好，其降解率高達(dá)97.2