Effiziente photocatalytische Nanocluster-Materialien wurden erfolgreich durch die Kombination von seltenen Erdmetallen-dopierten Upconversion-Nanopartikeln (NaREF₄) mit Metalloxiden (MO) hergestellt. Durch die Einführung einer hochkonzentrierten Yb³⁺-Dotierungsstrategie in der Außenschicht wurde die UV-Emission verstärkt. Der Aufbau einer Kern-Schale-Struktur unter Nutzung der physikalischen Isolationswirkung einer inerten Schale unterdrückte wirksam die Fluoreszenzauslöschung der Leuchtmittel-Ionen, verursacht durch Oberflächendefekte. Basierend auf der wasser-in-öl Mikroemulsions-Selbstassemblierungstechnik wurden NaREF₄/MO Nanocluster mit hierarchischer Struktur hergestellt. Dieses Verbundsystem realisierte erfolgreich die sensibilisierte Anregung von Breitband-Halbleiteroxiden im nahen Infrarotbereich durch ein Grenzflächen-Energieübertragungsmechanismus. Unter Xenonlampenbestrahlung wurde die photocatalytische Leistung der Nanocluster durch den Abbau von Methylenblau überprüft. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass die NaREF₄/MO Nanoclusterstruktur eine gute katalytische Leistung zeigte, durch Einstellung des Verhältnisses von NaREF₄/MO (1∶2) wurde die katalytische Wirkung präzise gesteuert, die Abbaurate betrug nach 20 Minuten Bestrahlung 100%, was die Effizienz gegenüber reinen ZnO-Nanopartikeln unter gleichen Bedingungen zur Zersetzung von Methylenblauflüssigkeit um 40% steigerte.

Natrium-Lanthanoidfluorid; Breitband-Metalloxide; Photokatalyse; Upconversion-Fluoreszenz-Nanomaterialien; Nanocluster