En combinant des nanoparticules à conversion ascendante dopées aux terres rares (NaREF₄) avec des oxydes métalliques (MO), un matériau nanocluster photocatalytique efficace a été préparé avec succès. L’introduction d’une forte concentration de Yb³⁺ dans la couche externe a renforcé l’émission ultraviolette. La construction d’une structure cœur-coquille a permis d’utiliser l’isolation physique de la coquille inerte pour inhiber efficacement l’extinction de fluorescence des ions des centres d’émission due aux défauts de surface. Grâce à une technique d’auto-assemblage de microémulsion huile dans eau, des nanoclusters NaREF₄/MO à structure hiérarchique ont été obtenus. Ce système composite a réalisé une excitation sensibilisée des oxydes semi-conducteurs à large bande interdite dans le proche infrarouge via un mécanisme de transfert d’énergie à l’interface. Sous l’éclairement d’une lampe au xénon, la performance photocatalytique des nanoclusters a été vérifiée par la dégradation du bleu de méthylène. Les résultats expérimentaux ont démontré que la structure NaREF₄/MO présente une bonne activité catalytique et qu’un contrôle précis du rapport NaREF₄/MO (1:2) permet d’atteindre un taux de dégradation de 100 % après 20 minutes d’irradiation, avec une amélioration de 40 % par rapport aux nanoparticles de ZnO seules dans les mêmes conditions pour la dégradation du bleu de méthylène.

fluorure de terres rares de sodium; oxydes métalliques à large bande interdite; photocatalyse; nanomatériaux à fluorescence de conversion ascendante; nanoclusters