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上转换发光材料在生物医学、红外防伪等领域有着广泛的应用前景。NaYF4作为基质,由于其声子能量低、化学稳定性好、光学性质优异等特点,在上转换发光领域得到了广泛的研究:而半导体金属氧化物在上转换发光领域同样有着重要的研究意义,部分半导体金属氧化物在光催化领域又发挥着重要的作用。将NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体与半导体金属氧化物复合,研究其发光性质和催化性质,为光催化及光电器件的应用提供了新的思路。主要研究内容如下:(1)分别采用溶剂热法、高温热解法制备NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体,利用X射线衍射仪(XRD)表征,发现合成了立方相和六角相两种相结构的NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体,通过光谱研究讨论了 NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体的发光机制,得知NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体的发光中心分别位于520nm、540nm和654 nm,而且发光过程为双光子过程。(2)利用静电纺丝方法将NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体与Zn(CH3COOH)2 ·2H2O进行复合,经过不同温度煅烧制备NaYF4:Yb3+,Er3+/ZnO复合纳米纤维。随着煅烧温度的增加,NaYF4:Yb3+,Er3+/ZnO复合纳米纤维的上转换发光强度也随之增加,对NaYF4:Yb3+,Er3+/ZnO复合纳米纤维进行温度传感的测试,发现NaYF4:Yb3+,Er3+/ZnO复合纳米纤维对于温度敏感程度较高,适应温度范围更广。(3)采用溶剂热法制备了W18O49纳米线。将NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶体与制备的W18O49纳米薄膜进行复合,制备了 NaYF4:Yb3+,Er3+/W18O49/FTO复合薄膜。使用波长为980nm的激光激发,NaYF4:Yb3+,Er3+/W18O49/FTO复合薄膜绿色上转换发光强度相比于NaYF4:Yb3+,Er3+晶体有着明显的增加,这是因为W18O49纳米线具有局域表面等离子体共振效应。(4)设计合成了近红外光驱动的催化剂NaYF4:Yb3+,Er3+@W18O49复合结构,并进行了光催化反应研究。采用980 nm的激光照射,在相同时间内NaYF4:Yb3+,Er3+@W18O49复合结构催化分解硼氨烷制氢的能力优于W18O49纳米线,说明NaYF4:Yb3+,Er3+@W18O4 复合结构材料是良好的光催化剂。