Excitation photocatalytique efficace des fluorures de terres rares de sodium et des nanoclusters d'oxydes métalliques

Kong Deqi ,  

Qin Feng ,  

Yang Zhuo ,  

Liu Deming ,  

Liu Lei ,  

Shen Dezhen ,  

摘要

Cette étude a réussi à préparer des matériaux nanocatalytiques hautement efficaces pour la conversion photochimique des nanoparticules (NaREF₄) dopées aux terres rares et des oxydes métalliques (MO). En introduisant une stratégie de dopage Yb³⁺ à haute concentration dans la coquille externe, l'émission de lumière ultraviolette a été renforcée. Ensuite, en construisant une structure noyau-coquille et en utilisant l'effet d'isolation physique de la coquille inerte, il a été possible de supprimer efficacement le phénomène d'extinction de la fluorescence des ions centraux dû aux défauts de surface. En utilisant la technologie d'auto-assemblage de microémulsion eau-huile, une structure hiérarchique de nanoclusters NaREF₄/MO a été préparée. Ce système composite a réussi à réaliser efficacement l'excitation sensible des oxydes semi-conducteurs à large bande interdite dans le proche infrarouge grâce au mécanisme de transfert d'énergie de surface. L'activité photocatalytique des nanoclusters a été confirmée en utilisant la dégradation du bleu de méthylène sous l'éclairage de lampe à vapeur de mercure. Les résultats de l'expérience ont confirmé la bonne activité catalytique de la structure des nanoclusters NaREF₄/MO, et le réglage précis de l'effet catalytique en utilisant NaREF₄/MO dans des proportions de 1:2 a assuré un niveau de dégradation de 100% après 20 minutes d'irradiation. L'efficacité de dégradation du bleu de méthylène sous les mêmes conditions a augmenté de 40% par rapport aux nanoparticules de ZnO pures.

关键词

Fluorures de terres rares de sodium; Oxydes métalliques à bande interdite large; Excitation photocatalytique; Matériaux nanofluorescents à conversion supérieure de la lumière; Nanoclusters

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