希土類ナトリウムフルオリドと金属酸化物ナノクラスターによる高効率光触媒

KONG Deqi ,  

QIN Feng ,  

YANG Zhuo ,  

LIU Deming ,  

LIU Lei ,  

SHEN Dezhen ,  

摘要

希土類ドープアップコンバージョンナノ粒子（NaREF₄）と金属酸化物（MO）との複合により、高効率な光触媒ナノクラスター材料を成功裏に調製した。外殻エピタキシーによる高濃度Yb³⁺ドープ戦略を導入し、紫外光の発光を強化した。さらにコアシェル構造を構築し、不活性シェルの物理的遮断効果により、表面欠陥に起因する発光中心イオンの蛍光消光現象を効果的に抑制した。水中油型ミセル自己組織化技術を基に、階層構造を有するNaREF₄/MOナノクラスターを調製した。この複合系は界面エネルギー移動機構を介して、近赤外領域における広帯域半導体酸化物のセンシタイズ励起を成功裏に実現した。キセノンランプ照射下で、メチレンブルー染料の分解を通じてナノクラスターの光触媒性能を検証した。実験結果は、NaREF₄/MOナノクラスター構造が良好な触媒性能を示し、NaREF₄とMOの比率（1∶2）を調整することで触媒効果の精密制御を達成し、照射20分後の分解率は100％に達し、同条件下の純粋なZnOナノ粒子によるメチレンブルー溶液の分解効率を40％向上させたことを示した。

关键词

希土類ナトリウムフルオリド;広帯域金属酸化物;光触媒;アップコンバージョン蛍光ナノ材料;ナノクラスター

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