一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能材料领域，具体公开了一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂(Fe3O4/β‑NaYF4:Yb3+,Tm3+/TiO2)及其制备方法。本发明专利技术将Degussa P25、亚铁盐、稀土氯化物和NH4F溶于乙醇和油酸体系中，采用溶剂热法一步法合成高效磁性近红外光复合纳米催化剂Fe3O4/β‑NaYF4:Yb3+,Tm3+/TiO2，该材料具有自荧光背景低、发射峰窄、化学性质稳定等特点，有望在近红外光光催化、光动力学治疗、环境治理、生物医学等领域得到广阔的应用。此外，赋予上转换材料磁性，可以实现磁性分离和循环使用、降低处理成本、提高经济效益。

A highly efficient magnetic near-infrared composite nano catalyst and its preparation method

The invention belongs to the field of functional materials, and specifically discloses a highly efficient magnetic near infrared light composite nano catalyst (Fe3O4/ beta NaYF4:Yb3+, Tm3+/TiO2) and a preparation method. In this invention, Degussa P25, ferrous salts, rare earth chlorides and NH4F were dissolved in ethanol and oleic acid system. A highly efficient magnetic near infrared light composite nano catalyst, Fe3O4/ beta NaYF4:Yb3+, Tm3+/TiO2, was synthesized by solvent thermal method. The material has the characteristics of low self fluorescence background, narrow emission peak, stable chemical properties and so on. Infrared photocatalysis, photodynamic therapy, environmental control, biomedicine and other fields have been widely applied. In addition, the magnetism of the upconversion material can be given, which can realize magnetic separation and recycling, reduce the processing cost and increase the economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂及其制备方法
本专利技术属于功能材料领域，具体涉及一种具有核壳结构的高效磁性近红外光复合纳米催化剂及其制备方法，该复合材料在环境和能源等领域具有广阔的应用前景。
技术介绍
随着环境污染和能源危机困扰人类社会难题的出现，光催化材料在污染治理、太阳能转换、自清洁等方面的应用探究成为世界各国学者广泛开展的研究工作。从1972年Fujishima等人发现半导体材料的光催化效应以来，半导体光催化剂技术得到充分的发展，主要集中在常见的半导体光催化剂TiO2、g-C3N4、ZnO、CdS、CdSe、CdTe和Bi2WO6等研究。TiO2是光催化技术中广泛应用的光催化材料，其主要特点是低成本、无毒性、高物理稳定性，能够再生循环利用、不产生二次污染，可直接利用太阳光能、光生电子和空穴的电势电位高、矿化度高。但是，TiO2的禁带宽Eg大，只能吸收波长小于387nm的紫外光。这就使得太阳光的能量利用率只有4%左右，而太阳光能量中约48%的可见光和约44%的近红外光都没有得到有效利用。此外，TiO2难以回收循环再利用等缺点也极大限制了TiO2光催化剂在实际环境污染治理和太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂，其特征在于：所述催化剂为Fe3O4/β‑NaYF4:Yb3+,Tm3+/TiO2，所述催化剂含有边长20~150nm，棱线长度100~350nm变异的十二面体的β‑NaYF4:Yb3+,Tm3+，以及球形纳米Fe3O4颗粒和球形纳米TiO2颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂，其特征在于：所述催化剂为Fe3O4/β-NaYF4:Yb3+,Tm3+/TiO2，所述催化剂含有边长20~150nm，棱线长度100~350nm变异的十二面体的β-NaYF4:Yb3+,Tm3+，以及球形纳米Fe3O4颗粒和球形纳米TiO2颗粒。2.如权利要求1所述的一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：（1）将DegussaP25、油酸、乙醇混合搅拌均匀，接着加入氢氧化钠水溶液并搅拌均匀得到混合溶液；（2）在上述混合溶液中加入六水合硫酸亚铁铵并搅拌均匀；（3）在上述混合溶液中逐滴加入稀土氯化物溶液，搅拌20-40min，然后逐滴加入NH4F水溶液并搅拌50-70min得到前驱体，最后将所述前驱体移入密封的带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，水热反应一定时间后冷却至室温，磁铁分离产品，沉淀物洗涤后干燥、研磨，得到高效磁性近红外光复合纳米催化剂Fe3O4/β-NaYF4:Yb3+,Tm3+/TiO2。3.根据权利要求2所述的一种高效磁性近红外光复合纳米催化剂的制备方法，其特征在于：所述稀土氯化物中的稀土...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彰旭，李先学，傅明连，林素津，叶晨光，朱丹琛，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：发明
国别省市：福建,35