摘要: 由于具有良好的化学和热稳定性，YVO4∶Eu荧光粉已被广泛应用于照明和显示领域，是人们关注和研究的热点之一;石墨烯材料作为一种新型的纳米碳材料，具有独特的结构和光电化学性质，使之与半导体光催化材料复合，能够极大提高光生载流子的分离效率，从... 展开 由于具有良好的化学和热稳定性，YVO4∶Eu荧光粉已被广泛应用于照明和显示领域，是人们关注和研究的热点之一;石墨烯材料作为一种新型的纳米碳材料，具有独特的结构和光电化学性质，使之与半导体光催化材料复合，能够极大提高光生载流子的分离效率，从而提高光催化活性。本文主要进行了YVO4∶Eu纳米发光材料的制备、发光性能研究和石墨烯复合纳米半导体光催化剂的制备、光催化性能研究等工作。 主要研究内容集中在以下几个方面: 1.以YOHCO3∶Eu亚微米球为前驱体，采用一步水热化学腐蚀的方法制备了单分散的YVO4∶Eu空心微球。通过跟踪不同反应时间形貌的变化，提出了YVO4∶Eu空心微球的形成机理。荧光光谱测试表明:YVO4∶Eu空心球的发光强度要远高于水热法制备的纳米颗粒的发光强度，这主要归因于YVO4∶Eu空心球形的特殊结构中纳米颗粒之间的相互聚积能够大大降低表面的缺陷中心，从而提高有效能量转移。 2.YOHCO3∶Eu亚微米球经过煅烧转化成Y203∶Eu亚微米球，再经过水热化学腐蚀的方法制备了均匀、单分散的Y2O3∶Eu/YVO4∶Eu复合微球，研究了反应时间、pH值和反应物与前驱体的配比对复合材料的形貌、结构和发光性质的影响。通过优化实验条件，制备了具有规则形貌、均匀分散的Y2O3∶Eu/YVO4∶Eu复合微球。而且Y2O3∶Eu/YVO4∶Eu复合微球发光强度要远高于YVO4∶Eu纳米晶.这应主要归因于化学腐蚀方法制备的纳米晶具有较少的表面缺陷。 3.采用多元醇法在二甘醇溶剂中制备了YVO4∶Eu@YPO4核壳异质结构。XPS测试表明YPO4壳层外延生长在YVO4∶Eu纳米颗粒表面。发光测试表明YVO4∶Eu@YPO4核壳结构的形成能够极大增强YVO4∶Eu的发光强度，这主要是因为YPO4壳层能够有效钝化YVO4∶Eu颗粒的表面态，抑制了VO43-基团到表面缺陷的非辐射去激发和提高了VO43-基团到Eu3+的有效能量转移。 4.通过一步银镜反应在Sn2+敏化的SiO2微球上制备了均匀、密集、厚度可控的Ag壳层。再通过正硅酸乙酯在异丙醇溶液中水解包覆了不同厚度的SiO2层。通过紫外-可见吸收光谱能够反应出加热过程中Ag壳层的变化。包覆的SiO2层能将Ag壳层的稳定性提高至300℃。表面再包覆YVO4∶Eu后，发光强度急剧降低。 5.采用沉淀的方法制备了氧化石墨烯(GO)负载的Ag3PO4纳米颗粒，并对Ag3PO4/GO复合光催化剂进行了表征;光催化降解甲基橙实验表明GO的引入极大提高了Ag3PO4对甲基橙溶液的光降解速率，Ag3PO4/GO的光降解速率常数为Ag3PO4的6倍，这主要归因于GO具有高导电性，提高了光生载流子的分离效率。 6.采用沉淀的方法制备了GO复合的BiOI纳米片，对BiOI/GO复合光催化剂进行了表征，光催化降解甲基橙实验表明:BiOI/GO的光降解速率常数为BiOI纳米片的2倍，这同样归因于GO的高导电性，提高了光生载流子的分离效率。 收起