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本文旨在研究上转换发光材料、TiO2与上转换发光材料复合物的制备,以达到扩大TiO2光响应范围,从而提高其可见光催化活性的目的。全文共分为五章。第一章和第五章分别为背景介绍和总结,其间三章为实验部分。主要内容为:(1)采用溶胶凝胶法,通过控制反应时间、温度以及升温速率,制备出能将可见光转换为紫外光的上转换发光材料Er3+:Y3Al5O12、Pr3+:Y2SiO5和双掺稀土离子的Gd3+,Pr3+:Y2SiO5,转换得到的紫外光能够满足TiO2催化降解的要求。(2)制备了包覆结构的TiO2/Er3+:Y3Al5O12复合材料,利用XRD、TEM、FT-IR等手段对样品进行表征,并研究其在可见光下降解有机染料的性能。由于其中的上转换发光材料Er3+:Y3Al5O12能将可见光转化为紫外光被TiO2吸收利用,形成包覆结构的复合材料能进一步提高其可见光催化活性。(3)成功制备了上转换发光材料Pr3+:Y2SiO5,并采用溶胶凝胶法制备了TiO2包覆Pr3+:Y2SiO5的核壳复合材料。探讨了煅烧温度和复合材料中上转换发光材料掺杂量对复合材料性能的影响。结果表明,在可见光降解有机染料的实验中,TiO2/Pr3+:Y2SiO5复合材料的光催化活性较纯TiO2和简单机械混合两种粉末有明显的提高。(4)合成了双掺稀土离子Gd离子和Pr离子的上转换发光材料Gd3+,Pr3+:Y2SiO5,考察了其与TiO2复合物的可见光催化性能。发现了Gd3+对Pr3+有能量传递作用。