[发明专利]一种NaYF4

说明书

一种NaYF₄:Yb/Er@MoS₂核壳结构微米晶及其制备方法，本发明涉及上转换@二维半导体材料及其制备方法。本发明的NaYF₄:Yb/Er@MoS₂核壳结构微米晶是以Yb³⁺、Er³⁺双掺杂NaYF₄微米晶为内核并在核外包覆MoS₂构成的。制法；将Na₂MoO₄·2H₂O、SC(NH₂)₂、H₂C₂O₄加入水中制成壳层原液；再将Yb³⁺、Er³⁺双掺杂NaYF₄微米晶加入到壳层原液中反应，再转入反应釜中进行水热反应，洗净，干燥，得到NaYF₄:Yb/Er@MoS₂核壳结构微米晶。该核壳结构微米晶结构稳定。可用于光催化领域。

技术领域

本发明涉及上转换@二维半导体材料及其制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展，环境污染和能源危机问题受到越来越多的关注。人们在努力寻找清洁可再生能源，以达到保护环境节约能源的目的，太阳能、风能、生物质能、氢能等都是可再生能源，而能将水分解为氢的半导体光催化技术为人类新能源提供一个极具潜力的方向。影响光催化活性的因素有：半导体带隙宽度及能带所处位置、光生载流子的分离效率、光催化材料的光谱响应范围等。最常使用的光催化材料TiO₂其带隙宽度为3.2ev，其激发波长位于387nm，位于紫外光区，决定了其仅能吸收利用紫外光或太阳光中的紫外线进行光催化产氢，极大的限制了其光催化的效率。上转换材料具有将近红外光转换到紫外和可见光的特性，将两个或多个低能量近红外光子的低能量结合起来，将被激发的电子“提升”到预期的高能级，因而能将光催化产氢类催化剂的光谱响应范围拓宽到近红外区域。

目前的半导体材料与上转换发光材料的结合一般为简单的物理混合，物理混合的样品的性能取决于混合的均匀程度，另外物理混合的两种物质之间的能量传输效率差，导致产品对太阳光的利用率低。

发明内容

本发明是要解决现有的物理混合方法制备的半导体与上转换复合材料的太阳光利用率低的技术问题，而提供一种NaYF₄:Yb/Er@MoS₂核壳结构微米晶及其制备方法。

本发明的NaYF₄:Yb/Er@MoS₂核壳结构微米晶是以Yb³⁺、Er³⁺双掺杂NaYF₄微米晶为内核并在核外包覆MoS₂构成的，用NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺@MoS₂表示。

上述的NaYF₄:Yb/Er@MoS₂核壳结构微米晶的制备方法，按以下步骤进行：

一、将Na₂MoO₄·2H₂O、SC(NH₂)₂、H₂C₂O₄加入水中，加热至温度为20～50℃并搅拌 20～30min，得到壳层原液；

二、将Yb³⁺、Er³⁺双掺杂NaYF₄微米晶加入到步骤一得到的壳层原液中，搅拌反应0.6～0.8h后，将反应液转移到带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，密封；