[发明专利]高强紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于高强度紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料的制备方法，首先以稀土氧化物为原料制备高强紫外发射的上转换荧光粉，再将制得的荧光粉与TiO2复合制得包裹TiO2的高强紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料。本发明制备的基于高强度紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料，利用上转换材料吸收近红外光转换发出强紫外光，然后激发TiO2并产生催化活性实现对近红外光的利用，拓宽光催化对太阳光谱的响应范围，具有高度分散，无毒无害，符合环境友好要求。该材料用水热法制备，其制备工艺简单易操作，在一定程度上降低了成本，特别适用于批量生产，本发明可应用于光催化环境治理领域。

主权项

1.一种高强紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1）高强紫外发射的上转换荧光粉的制备：将稀土原料Yb2O3、Y2O3和Tm2O3在磁力搅拌并加热的条件下一同均匀分散在去离子水中，然后滴加酸，使得稀土原料完全溶解，得到透明溶液；将得到的透明溶液滴加到水溶液中剧烈搅拌，其中，Yb3+的摩尔百分比为30~90%，Tm3+的摩尔百分比为0.1‑2%；最后加入氢氧化锂和氟化氢氨的混合液，将pH值调至中性，在室温下搅拌20~30min制得白色悬浮液；将制得的白色悬浮液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，升温至160~240℃，保温16~48h，待冷却至室温后取出，过滤或离心后，将所得沉淀用乙醇和去离子水反复洗涤3~5次并在60℃烘干，制得高强紫外发射的Yb3+/Tm3+共掺上转换LiYF4荧光粉；2）包裹TiO2的高强紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料的制备：称取0.1g步骤1）制得的高强紫外发射Yb3+/Tm3+共掺上转换荧光粉均匀分散在PVP‑K30水溶液中，超声条件下搅拌1h，记为溶液A；将0.25g TiF4在35~50℃水浴条件下溶解于去离子水中并剧烈搅拌配制成澄清溶液，记为溶液B；将溶液A滴加到溶液B中，50~80℃水浴条件下持续搅拌保温8h~24h；然后过滤或离心，将所得沉淀用乙醇和去离子水反复洗涤3~5次并在60℃烘干，制得包覆TiO2的高强紫外发射的上转换荧光粉复合光催化材料。