上转换复合薄膜降解硝基苯废水研究(4)
3)硫化物体系。与卤化物和氧化物相比，硫化物声子能量适中，而且化学稳定性和热稳定性相对都比较高。因此也很有研究价值，硫化物基质(0.3-7um)都是透明的。缺点是化学稳定性较差，机械强度不足，制备比较困难，而且成本较高，环境条件苛刻，须要在密封条件下进行，不能与氧气和水接触[18]。
（2）掺杂离子
上转换材料的离子掺杂方式有单掺杂、双掺杂和多掺杂三种。其中，单掺杂利用了稀土离子对泵浦光的直接吸收，对激发光源的要求比较高，并且在掺杂离子浓度较大时容易发生荧光猝灭，发光效率会降低；双掺杂就是在上转换材料中掺杂两种离子，其中掺杂浓度较低的离子作为发光中心，掺杂浓度较高的离子作为敏化剂[19]。敏化剂把对光强烈吸收的能量传递给发光中心，从而产生多光子中和，达到提高发光效率的效果[20]。多掺杂原理和双掺杂较为原理相似，主要是发光中心和敏化剂的不同，并且掺杂的离子间相互促进和抑制作用相对更为复杂。
1.3.3 上转换材料的制备方法
（1）高温固相法
高温固相法作为传统的上转换材料合成方法。该方法是将高纯的原料按一定比例称量，混合均匀，然后加入干锅中，放入高温炉中煅烧，在特定的条件（温度、气压、反应时间等）下进行烧结制备得到产品[21]。温度、压力和添加剂等因素都会影响反应的发生和产品的制备。长期以来，人们在上转换材料的研究制备过程中，把主要精力都集中在单晶或玻璃制品构成的体材上。这种材料生长比较容易，并且能拉制成细小光纤，在绿光、红光波段可以发出上转换发光。目前有关玻璃制品方法的报道仅限于有高温固相法[22]。
利用高温固相法合成上转换材料的主要优点有点是：微晶的晶体质量较好，表面缺陷少，发光效率高，操作相对简便，并且工艺比较成熟，便于进行工业化生产。缺点是该方法需要足够高的温度，且材料特别容易被氧化。其次，对于制备所得材料的粒度、晶型不容易达到理论的效果。
（2）水热合成法
水热合成法是一种新型的无机合成方法。该方法是在水热条件下，各反应物以配合物的形式进行溶解，其中水分子本身参与了溶解过程，该反应属于液相反应。这种方法最大的优点是实验所需温度较低，材料生产过程操作容易控制。合成材料晶型好，物相比较均匀且产物产率较高等[23]。
（3）溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种湿化学合成方法。该方法把金属醇盐或无机盐直接进行水解，然后形成溶胶或经解凝形成溶胶，接着溶胶聚合凝胶化，再将凝胶干燥、焙烧去除其中所含的有机成分，最后得到无机材料，即为产品材料。该方法几乎适用于所有发光材料的合成制备。传统的溶胶-凝胶法可分为水溶液溶胶-凝胶法和醇盐溶胶-凝胶法两种。其中后者更为常见，相对醇盐法来说，无机盐法是以无机盐为原料在水溶液中制的其金属氧化物的颗粒溶胶或络合物的网络溶胶，再通过加热搅拌得到均匀透明的凝胶，该方法的原料一般无毒无害、无污染，并且价格较金属醇盐便宜很多，且反应时间也比醇盐法短，几个小时即可得到溶胶，然而，该方法存在不易配置适宜的溶剂来稳定所用原料的水解产物的问题[24]。虽然通常可通过控制溶液的PH值或添加适宜的添加剂来决解。但过程操作控制相对困难。
溶胶-凝胶法的原料药品比较多，很多无机盐都可作为前驱体。是目前研究运用较为广泛的合成方法之一。
(4)共沉淀法
共沉淀法也被称为化学沉积法或化学沉淀法。该方法是以水溶性物质为原料，经过液相化学反应，生成难容性物质的前驱化合物并从水溶液中沉淀出来，再经过洗涤、过滤、煅烧热分解等工序制备得到超细粉体发光材料的合成方法。与传统的高温固相反应方法相比，共沉淀法的最大优点是操作相对比较简单、流程相对较短、并且能直接制备得到化学成分均一的粉体发光材料，而且还可以精确的控制粒子的成核与长大，得到粒度可控、分散性较好的材料。其的最大缺点是影响因素较多（如溶液的组成、浓度、温度、时间等），需要严格控制各个条件，形成分散粒子的条件苛刻，沉淀剂容易作为杂质参杂混入沉淀物中，沉淀过程中各种成分分离提纯困难，且沉淀剂不易溶于水溶液[25]。对复杂的多组分体系的制备存在一定的困难。
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