Esta investigación logró preparar materiales nanocatalíticos altamente eficientes para la conversión fotoquímica de partículas nanométricas (NaREF₄) dopadas con tierras raras y óxidos metálicos (MO). Mediante la introducción de una estrategia de dopado Yb³⁺ de alta concentración en la capa externa se logró reforzar la emisión de luz ultravioleta. Luego, mediante la construcción de una estructura núcleo-cáscara y el uso del efecto de aislamiento físico de la cáscara inerte, se logró suprimir eficazmente el fenómeno de extinción de la fluorescencia de los iones centrales debido a defectos superficiales. Utilizando la tecnología de autoensamblaje de microemulsión agua-aceite, se preparó una estructura jerárquica de nanoclústeres NaREF₄/MO. Este sistema compuesto logró realizar eficazmente la excitación sensible de los óxidos semiconductores de banda ancha en el infrarrojo cercano mediante el mecanismo de transferencia de energía de superficie. La actividad fotocatalítica de los nanoclústeres se confirmó mediante la degradación del azul de metileno bajo la iluminación de una lámpara de mercurio. Los resultados del experimento confirmaron la buena actividad catalítica de la estructura de los nanoclústeres NaREF₄/MO, y el ajuste preciso del efecto catalítico utilizando NaREF₄/MO en una proporción de 1:2 aseguró un nivel de degradación del 100% después de 20 minutos de irradiación. La eficacia de degradación del azul de metileno en las mismas condiciones se incrementó en un 40% en comparación con las nanopartículas de ZnO puras.
关键词
Fluoruros de tierras raras de sodio; Óxidos metálicos de banda ancha; Excitación fotocatalítica; Materiales nanofluorescentes de conversión superior de luz; Nanoclústeres