Efficient Photocatalysis of Sodium Rare Earth Fluoride and Metal Oxide Nanoclusters

KONG Deqi ,  

QIN Feng ,  

YANG Zhuo ,  

LIU Deming ,  

LIU Lei ,  

SHEN Dezhen ,  

摘要

En combinant des nanoparticules de conversion de lumière efficientes (NaREF₄) avec des mélanges d'oxydes métalliques (MO), un matériau nanoclastique efficace pour la catalyse photochimique a été réussi. En introduisant une stratégie de dopage Yb³⁺ à haute concentration dans la coquille externe, l'émission de lumière ultraviolette a été renforcée avec succès. Ensuite, la construction d'une structure noyau-coquille et l'utilisation de l'effet d'isolation physique de la coquille inerte ont efficacement inhibé l'extinction de fluorescence des centres lumineux ioniques causée par les défauts de surface. En utilisant la technologie d'auto-assemblage de microémulsions eau-huile, une structure étagée de nanoclastiques NaREF₄/MO a été préparée. Ce système nanocomposite a réussi à réaliser avec succès une excitation de sensibilisation des semi-conducteurs à large bande interdite dans le proche infrarouge par le biais d'un mécanisme de transfert d'énergie d'interface. Sous l'irradiation d'une lampe au xénon, la propriété photocatalytique des nanoclastiques a été vérifiée par la dégradation du colorant bleu de méthylène. Les résultats expérimentaux ont démontré que la structure des nanoclastiques NaREF₄/MO présente de bonnes performances catalytiques, par le biais d'un réglage précis de l'effet catalytique en ajustant le rapport NaREF₄/MO (1:2), un taux de dégradation de 100 % a été atteint après 20 minutes d'irradiation, soit une augmentation de 40 % de l'efficacité de dégradation de la solution de colorant bleu de méthylène par rapport à des particules de ZnO pure dans les mêmes conditions.

关键词

sodium rare earth fluoride;wide-bandgap metal oxides;photocatalysis;upconversion nanoparticle;nanoclusters

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