Se han preparado nanomateriales de conversión ascendente de silicatos de itrio Y2SiO5 con diferentes concentraciones de dopaje de ión praseodimio Pr mediante un método sol-gel. Se han empleado difractómetro de rayos X, SEM, espectrómetro de infrarrojos por transformada de Fourier y espectrómetro de fluorescencia para comprobar la estructura cristalina y las prestaciones de luminiscencia de upconversión. Los resultados indican que las muestras calcinadas a más de 950°C presentan estructuras cristalinas finas, de las cuales la banda Si-O-Si a 757-1048 cm-1 se divide en tres picos finos. El tamaño del cristal de las muestras calcinadas a 950°C y 1000°C es de 29,1 nm y 66,7 nm, respectivamente. Las intensidades de luminiscencia de las muestras aumentan al principio y luego disminuyen, con el aumento de las concentraciones de dopaje de 0,47%, 0,77%, 0,96%, 2,95% y 4,93%. La muestra de nanomaterial dopada con 0,96% de Pr emite la mayor intensidad de luminiscencia de conversión ascendente de 6,43 × 106 cps y muestra el mejor rendimiento de fotodegradación para las aguas residuales de nitrobenceno. Esto demuestra que una concentración excesiva de dopante Pr provocaría el apagado de la fluorescencia. Sin embargo, a medida que aumenta el tiempo de degradación, la muestra dopada con 0,96% de Pr muestra un aumento mucho más rápido de la tasa de fotodegradación que las muestras de otras concentraciones de dopaje y alcanza una alta tasa de fotodegradación de 97,14% en 6 horas para 10 mg/L de aguas residuales de nitrobenceno.
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