人工晶体学报

作者：帅朋飞, 黄翡菲, 郭庆丰, 廖立兵, 梅乐夫

单位：1.中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京 100083; ；2.中国地质大学(北京)珠宝学院,北京 100083

关键词：冰晶石结构,上转换,高能球磨,光催化,K3ScF6∶Tm3+,Yb3+,CdS,

基金：国家自然科学基金(41672044)

上转换材料与光催化剂复合可以产生吸收光谱“红移”的效果,对提高光催化剂的降解效率具有重要意义。为了提高CdS对近红外光的利用率,通过高温固相反应法合成了冰晶石结构上转换发光材料K3ScF6∶Tm3+,Yb3+,并采用高能球磨法将其与CdS复合制备出一种新型光催化复合材料K3ScF6∶Tm3+,Yb3+/CdS。采用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、荧光光谱(PL)和紫外-可见漫反射吸收光谱对其成分、结构和性能进行了系统表征。同时,对不同复合比例下制备的复合催化剂对罗丹明B(RhB)的光降解效率和K3ScF6∶Tm3+,Yb3+/CdS光催化复合材料的光催化机理进行了研究。结果表明,K3ScF6∶Tm3+,Yb3+和CdS的最佳复合比为3.6∶1,上转换发光材料K3ScF6∶Tm3+,Yb3+的引入协同促进了CdS的光催化作用,光催化过程中·OH与·O2-均参与了对RhB的降解,并且·OH起主要作用。此外,在最佳复合比下,经过80 min,K3ScF6∶Tm3+,Yb3+/CdS样品降解率达到99.9%,与未复合的CdS相比,降解率提高了近50倍。所有结果表明K3ScF6∶Tm3+,Yb3+/CdS光催化复合材料在光催化领域具有潜在的应用价值。

来源：2023年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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