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上转换发光材料是将近红外光通过多光子吸收或能量传递过程转变成可见或紫外光,己经广泛地用在光纤温度传感器、医学诊治、显示设备、太阳能电池及光催化等领域。稀土掺杂的上转换发光材料是利用稀土离子特殊的4f电子层结构的上转换作用,进而拓宽材料的光谱响应范围,以表现出良好的发光性能。Bi2W06属于典型的层状钙钛矿结构,其具有较窄的禁带宽度(2.6～2.8eV)、较低的声子能量、优良的光学和光催化性能,已经引起了研究者广泛的关注。本文以半导体氧化物Bi2W06为掺杂稀土的基质物,合成了多组的掺杂稀土B22WO6的上转换发光纳米粉体,详细探讨了影响其上转换发光性质的因素,并将其用作可见光响应光催化剂,提高了Bi2W06的光催化降解效率。获得以下结果:(1)采用简单水热法和热处理过程成功制备了正交结构的Ho3+/Yb3+-Bi2W06粉体,其颗粒大小为50～100nm。此粉体具有上转换发光效应,在980nm激发下,能将红外光转化为强绿光和弱红光,详细讨论了 Ho3+和Yb3+离子的掺杂摩尔浓度和激发泵浦功率对上转换发光强度的影响。研究结果表明,Ho3+和Yb3+离子掺杂量分别为lmol%和5mol%时,所合成粉体上转换发光强度达到最大。此外,在Ho3+/Yb3+共掺体系中,其上转换功能主要是Ho3+和Yb3+离子之间的能量传递过程,且红光和绿光发射均属于双光子吸收过程。(2)采用简单水热法和热处理过程成功合成了正交相lmol%Ho3+/5mol%Yb3+-Bi2W06上转换发光粉体,探讨了热处理过程中煅烧温度对上转换发光强度的影响。结果表明,当锻烧温度为600℃时所制得粉体发光强度最好。(3)采用简单水热法和热处理过程成功制备了新型可见光响应的Ho3+/Yb3+-Bi2W06光催化剂。在可见光光照射下(λ>420nm),详细探讨了所制得光催化剂对罗丹明B(RhB)的光催化降解效率。结果表明,上转换作用提高了 Bi2WOO6的光催化活性,与未掺杂的Bi2W06相比(54.5%),其光催化降解效率达到了99.8%,提高了1.83倍。此外,经过四次RhB光降解循环后,Ho3+/Yb3+-Bi2WOO6粉体的光催化降解效率并没有很大程度地降低,说明在光催化过程中粉体的成分没有被光腐蚀。因此,本研究提出了一种更好地获得高效且稳定的可见光光催化剂的方法。