K3ScF6∶Tm3+,Yb3+/CdS光催化复合材料的制备及其光催化性能研究

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：52

分类号：O643.36;O644.1;TB33(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金41672044

在线出版日期：2023-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1467-1476