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基于上转换发光的可见_近红外光催化研究现状及展望_刘恩周基于上转换发光的可见_近红外光催化研究现状及展望_刘恩周
化 工 进 展
2011 年第 30 卷第 12 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2621·
进展与述评
基于上转换发光的可见/近红外光催化研究现状及展望
刘恩周 1,樊 君 1,胡晓云 2,侯文倩 1
(1 西北大学化工学院,陕西 西安 710069;2 西北大学物理学系,陕西 西安 710069)
摘 要:上转换发光材料可将低能光子转换为高能光子,对于太阳能的转化利用具有潜在的应用前景。本文以
TiO2 为例,介绍了上转换发光在可见/近红外光催化领域的研究背景,说明了光能吸收、光能转换、光能转移、
表面反应的光能利用机制,总结了上转换发光的研究进展。同时重点分析了稀土上转换发光在可见/近红外光催
化领域的研究现状,阐述了上转换发光与其??改性方法协同提高 TiO2 光催化效率的基本原理。最后提出了基于
复合上转换发光的光催化研究思路,展望了上转换发光在光催化中的应用前景。
关键词:上转换发光;光催化反应;太阳能;二氧化钛
中图分类号:TQ 034;TQ 032 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2011)12–2621–07
Progress of visible-light and near-infrared-driven photocatalysis based on
upconversion luminescence
LIU Enzhou1,FA N J u n 1,HU Xiaoyun2,HOU Wenqian1
(1School of Chemical Engineering,Northwest University,Xi’an 710069,Shaanxi,China;
2Department of Physics,Northwest University,Xi’an 710069,Shaanxi,China)
Abstract:Up-converting phosphors(UCPs)can effectively convert longer wavelength radiation into
shorter wavelength fluorescence and exhibit application potential in improving the light energy
utilization,especially the sunlight with a longer wavelength. In this paper, the research background of
the photocatalysis based on UCPs is introduced with TiO2 as an example,the advances of research on
UCPs are summarized,and the mechanism of light energy utilization is presented,including light
absorption,light conversion,light transfer,and surface reaction. Meanwhile,the visible-light and
near-infrared-driven photocatalysis based on rare-earth UCPs are analyzed in detail,and the mechanism
for improving TiO2 catalytic activity using UCPs and other methods are explained. Additionally,a
res
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