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基本信息

项目名称:
溶胶-凝胶法制备新型纳米混晶TiO2包覆上转换发光材料光催化剂(Er3+:YAlO3/TiO2)及利
小类:
能源化工
简介:
合成了一种新型含有稀土金属Er的上转换发光材料(Er3+:YAlO3)。采用超声波分散的方法制备出了纳米TiO2包覆上转换发光材料可见光光催化剂
详细介绍:
合成了一种新型含有稀土金属Er的上转换发光材料(Er3+:YAlO3),此上转换发光材料在488 nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387 nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了纳米TiO2包覆上转换发光材料可见光光催化剂。以酸性红B为研究对象,研究了光催化剂在(三基色灯下发出的)可见光照射下的催化降解性能,并与未掺杂的纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,其中380 nm转光效率为0.78 %。紫外光谱和离子色谱表明,在可见光照射8.0 h后降解率达95 %以上,高于未掺杂纳米TiO2的48 %,酸性红B降解后生成的Cl- 和NO3-作为一种无机离子进入溶液中。所有结果表明,纳米TiO2包覆上转换发光材料光催化剂是一种有效利用可见光的催化剂,为未来利用太阳光处理工业废水开辟了道路。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

目的:提高太阳能在发电、制氢、降解塑料方面的利用率 基本思路:在太阳能向化学能转化的利用中,现有的催化材料只能吸收紫外光,而紫外光在太阳光中占有的比率很小,所以我们研发出可以使可见光转化成紫外光的光催化材料,以提高太阳能的利用率

科学性、先进性及独特之处

当今世界面临着能源危机,开发新能源是全世界瞩目的课题。经过酝酿准备,在院系领导和有关部门的支持下,我组开展了提高太阳能利用率的实验研究。通过对光转化材料的深入研究,并对国内外同类课题文献资料进行分析和整理,以此完善了我们的科研成果,。作品科学地分为前言、实验部分和实验结果讨论三部分,使作品更具科学性、先进性、实用性和独特性。

应用价值和现实意义

这种能将可见光转化成紫外光的材料利用我国丰富的稀土资源铒制成,与二氧化钛包复后,大大提高了对太阳光的转化率,从而节约了在此方面应用的成本。此材料的成功研发为太阳能在降解有机物、淡化海水、制氢方面的利用解决了一大难题,为未来太阳能的广泛利用开拓出更为可观的前景

学术论文摘要

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转换发光材料(Er3+:YAlO3)。采用超声波分散的方法制备出了纳米TiO2包覆上转换发光材料可见光光催化剂。以酸性红B为研究对象,研究了光催化剂在(三基色灯下发出的)可见光照射下的催化降解性能,并与未掺杂的纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,其中380 nm转光效率为0.78 %。紫外光谱和离子色谱表明,在可见光照射8.0 h后降解率达95 %以上,高于未掺杂纳米TiO2的48 %,酸性红B降解后生成的Cl- 和NO3-作为一种无机离子进入溶液中。

获奖情况

鉴定结果

成功

参考文献

[1] Heller A. Chemistry and applications of photocatalytic oxidation of thin organic films[J]. Acc Chem Res, 1995, 28:503-508. 由于字数限制,其他请见正文

同类课题研究水平概述

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