稀土氟化物由于其低声子能、高化学稳定性，在上转换发光材料领域一直被研究，稀土上转换发光材料的基质材料、激发剂、敏化剂以及合成方法与其发光性质有着密切关系。
TiO2是一种半导体光催化剂，但是TiO2只能吸收太阳光中的紫外光,而紫外光仅占太阳光能的3%-5%。将TiO2光催化剂与上转换发光材料复合，利用上转换发光材料将可见光或近红外光转化为能被TiO2吸收的紫外光,间接拓展TiO2对太阳光的响应范围，产生高反应活性的光生电子和空穴，能有效提高TiO2的太阳光光催化效率。
下面分别采用两种方法制备并进行表征，对所制得材料的形貌、粒径、晶型等进行了表征、分析，研究其发光性能。
1.采用溶剂热法分别成功制备了以NaYF4、NaGdF4和NaLuF4为基质，掺杂不同离子的稀土上转换发光纳米晶，结果发现基质及掺杂元素对纳米晶的晶型及发光性能均有影响，其中NaYF4:Yb, Tm为立方与六方相混合晶型，掺杂Gd3+后的NaYF4:Gd, Yb, Tm为纯六方相，而以NaGdF4和NaLuF4为基质的纳米晶分别为纯六方相和纯立方相。五种纳米晶的上转换发光强度不同，按由强至弱的顺序依次为：NaLuF4:Gd, Yb, Tm，NaLuF4:Yb, Tm，NaGdF4:Yb, Tm，NaYF4:Gd, Yb, Tm，NaYF4:Yb, Tm。说明NaGdF4和NaLuF4为基质的纳米晶上转换发光效率较NaYF4为基质的纳米晶高，掺杂Gd3+有利于纳米晶的上转换发光。
2.采用水热法成功制备了上述五种稀土上转换发光材料，结果表明，使用水热法制得的上转换发光材料均为纯六方相晶型，形貌规整、均一，但粒径较大（300-1400nm），荧光强度明显弱于溶剂热法制备的纳米晶。五种样品的上转换发光强度从强至弱的顺序与溶剂热法一样，依次为：NaLuF4:Gd, Yb, Tm，NaLuF4:Yb, Tm，NaGdF4:Yb, Tm，NaYF4:Gd, Yb, Tm，NaYF4:Yb, Tm。
结果表明，所制备的复合光催化剂具有高的催化活性，可应用于太阳光光催化降解染料废水等有机污染物。

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