[发明专利]一种对太阳光全光谱吸收的光催化剂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种对太阳光全光谱吸收的光催化剂材料，其特征在于：以上转换材料NaYF₄:Yb,Er为模板，模板表面依次修饰有TiO₂和Ag纳米粒子。

2.一种制备如权利要求1所述光催化剂材料的方法，其特征在于，首先经水热合成反应得到上转换材料(UC)NaYF₄:Yb,Er，再以该上转换材料(UC)为模板，先后经还原反应依次修饰TiO₂和Ag纳米粒子，得到UC/TiO₂/Ag复合微纳米光催化剂材料。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，水热合成制备上转换材料(UC)NaYF₄:Yb,Er的方法为：称取5.8g柠檬酸钠置于干净的烧杯中，加入25mL的去离子水，超声溶解；然后称取0.19g的YbCl₃、0.38g的YCl₃、0.005g的ErCl₃加入上述溶液中，超声溶解后磁力搅拌30min；然后量取25mL、1.2mol/L的氟化钠溶液缓慢加入到上述混合溶液中，继续磁力搅拌10min后，将混合溶液转入到60mL的反应釜中，放到160～220℃的烘箱加热12～24h；待产物冷却后离心分离，用去离子水洗涤，再放入干燥箱内于160～220℃下干燥12～24h；制备的上转换材料(UC)NaYF₄:Yb,Er中，NaYF₄作为基质材料，掺杂的Yb³⁺、Er³⁺分别作为敏化剂和激活剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，修饰TiO₂纳米粒子制备UC/TiO₂的方法为：称取5mg制备的上转换材料(UC)NaYF₄:Yb,Er于小烧杯中，注入10mL的乙醇，边超声分散边向烧杯内加入100uL的钛酸正丁酯(Ti(OBu)₄)，再将溶液倒入反应釜内胆里，加入5mL的去离子水；将反应釜置于160～220℃的烘箱内反应20～30h；将产品离心收集用去离子水洗涤，后将产品放入干燥箱内于70～100℃下干燥12～24h。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，修饰Ag纳米粒子制备UC/TiO₂/Ag复合光催化剂材料的方法为：称取5mg制备的UC/TiO₂于干净的三口烧瓶中，量取20mL的去离子水注入三口烧瓶内，超声分散，再加入5mL、0.01mol/L的AgNO₃，装上回流冷凝管加热回流，磁力搅拌，当溶液沸腾后快速加入2mL、1％的柠檬酸钠溶液，继续加热，110～150℃下回流反应0.5～1h后停止加热；用离心机将产物离心收集并洗涤。