本发明属于环保功能材料领域，具体涉及一种宽吸收谱带、可富集污染物的太阳光光催化材料的制备方法。
背景技术：
环境污染和能源短缺是当今人类社会遇到的两大问题。太阳能因其来源丰富且绿色清洁引起科学家们的广泛关注。开发可利用太阳光降解污染物的半导体光催化剂是解决上述问题的理想途径。众所周知，太阳光谱分别由5％的紫外线、49％的可见光和46％的近红外光组成。传统半导体光催化剂光吸收谱带较窄，仅能利用太阳光中5％的紫外光或49％的可见光，而对占46％的近红外光无法利用。因此，开发宽吸收谱带光催化剂有效地利用太阳光中95％的可见光和近红外光具有重要意义。
为了合成宽吸收谱带光催化剂，研究人员开发了贵金属银类光催化剂，其能通过表面等离子共振效应(spr)将吸收谱带拓宽至可见光/近红外光区域，有效地利用太阳光中的可见光和近红外光。例如孙等人报道合成了agcl/ag复合光催化剂，由于该材料因具有较强的spr，在可见光/近红外光光谱范围内具有高吸收，可直接利用太阳光进行光催化。然而贵金属银催化材料存在成本较高的问题，限制了其大规模应用。另一种合成可见光/近红外光宽谱带光催化剂的方法是将上转换材料与传统半导体光催化剂相复合。上转换材料可将近红外光转换为紫外和可见光，后者可被传统半导体光催化剂吸收用于光催化，因此，与上转换材料相复合拓宽了传统半导体材料的吸收谱带至近红外区域。尽管如此，目前关于上转换与半导体复合材料利用天然太阳光进行光催化的工作尚未见报道。
光催化降解污染物存在的另一个重要问题是随着光催化反应的进行，催化剂周围的污染物浓度逐渐下降，催化反应速率降低，降解时间大幅延长。开发具有污染物富集功能的光催化剂有望克服上述问题。
技术实现要素：
本发明是为了解决传统光催化剂吸收谱带较窄，无法有效利用太阳光的问题，而提供了一种宽吸收谱带、可富集污染物的太阳光光催化材料的制备方法。
一种宽吸收谱带、可富集污染物的太阳光光催化材料的制备方法具体是按以下步骤进行的：
一、合成上转换纳米粒子：向六水合氯化钇、六水合氯化镱和六水氯化铥的混合物中加入油酸和十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌0.5h～1.5h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入混合液，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌0.5h～1h，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌0.5h～1.5h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，得到上转换纳米粒子，然后将上转换纳米粒子分散于环己烷中，得到上转换纳米粒子分散液；所述六水合氯化钇的质量与油酸的体积比为1mg:(0.03～0.04)ml；所述油酸与十八烯的体积比为1:(1.8～2)；所述六水合氯化钇与六水合氯化镱的质量比为1:(0.5～0.8)；所述六水合氯化钇与六水氯化铥的质量比为1:(0.008～0.01)；所述混合液是将氟化铵和氢氧化钠溶解在甲醇中，其中氟化铵的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.06～0.07)ml，氢氧化钠的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.8～1.2)ml；所述六水合氯化钇与混合液中氟化铵的质量比为1:(0.6～0.8)；所述上转换纳米粒子分散液的浓度为30mg/ml；
二、合成核壳结构上转换纳米粒子：向六水合氯化镥中加入油酸和十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌0.5h～1.5h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入上转换纳米粒子分散液和混合液，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌0.5h～1h，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌0.5h～1.5h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，得到核壳结构上转换纳米粒子，然后将核壳结构上转换纳米粒子分散于环己烷中，得到核壳结构上转换纳米粒子分散液；所述六水合氯化镥的质量与油酸的体积比为1mg:(0.06～0.08)ml；所述油酸与十八烯的体积比为1:(1.8～2)；所述混合液是将氟化铵和氢氧化钠溶解在甲醇中，其中氟化铵的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.06～0.07)ml，氢氧化钠的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.8～1.2)ml；所述油酸与上转换纳米粒子分散液的体积比为1:0.5；所述上转换纳米粒子分散液与混合液的体积比为1:1；所述核壳结构上转换纳米粒子分散液的浓度为30mg/ml；
三、合成上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子：将十六烷基三甲基溴化铵加入到水中配成溶液，将溶液与核壳结构上转换纳米粒子分散液混合后在室温下搅拌0.5h后超声0.5h，得到超声溶液，在温度为80℃的条件下加热至超声溶液透明后采用氢氧化钠溶液调整超声溶液的ph为9～10，得到调整ph后的超声溶液，然后采用蠕动泵以0.5ml/h的速度向调整ph后的超声溶液中加入浓度为25％的正硅酸乙酯/乙醇溶液后，在室温下反应24h后，通过离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到上转换/二氧化硅核壳纳米粒子；将上转换/二氧化硅核壳纳米粒子加入到甲醇溶液中，再向其中加入浓盐酸搅拌10min～20min后，在温度为70℃的条件下回流12h，得到上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与水的体积比为1mg:0.04ml；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与核壳结构上转换纳米粒子分散液的体积比为1mg:(0.001～0.005)ml；所述浓度为25％的正硅酸乙酯/乙醇溶液与核壳结构上转换纳米粒子分散液的体积比1:(0.6～0.9)；所述上转换/二氧化硅核壳纳米粒子的质量与甲醇溶液的体积比为1mg:0.1ml；所述上转换/二氧化硅核壳纳米粒子的质量与浓盐酸的体积比为1mg:0.001ml；
四、制备上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料：①将上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子加入到水中在室温下搅拌0.5h后超声0.5h；②然后先向步骤①得到的溶液中加入浓度为0.15mol/l的硝酸银溶液，再向其中逐滴加入浓度为0.005mol/l的磷酸氢二钠溶液；③重复操作步骤②5次，得到反应液；④将反应液在室温条件下反应4h～6h，反应结束后采用蒸馏水清洗3～5次，离心分离得到固体，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料；步骤四中所述上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子的质量与水的体积比为1mg:(4～6)ml；步骤②中所述浓度为0.15mol/l的硝酸银溶液与步骤①所述水的体积比为1:(120～180)；步骤②中所述浓度为0.005mol/l的磷酸氢二钠溶液与步骤①所述水的体积比为1:(12～18)。
工作原理：
本发明首先合成了上转换纳米粒子/介孔二氧化硅核壳材料，随后在其表面沉积磷酸银纳米点。在太阳光下所合成复合材料富集并快速降解污染物。首先采用溶剂热的方法合成了稀土掺杂核壳结构上转换纳米粒子；再通过溶胶-凝胶法在疏水性的上转换纳米粒子表面包覆一层介孔二氧化硅，介孔二氧化硅的包覆提供了亲水性表面用于沉积磷酸银纳米点。最后通过超声法在介孔二氧化硅表面沉积磷酸银纳米点。复合材料中的介孔二氧化硅可吸附并富集溶液中的罗丹明b染料，使得磷酸银周围保持较高的染料浓度。当太阳光光照射时，所发射的可见光部分直接被磷酸银吸收；近红外光被上转换纳米粒子转化为可见光被磷酸银吸收，用于罗丹明b的降解。
本发明的有益效果：
本发明所合成复合材料具有宽的吸收谱带，能有效地利用太阳中的可见光和近红外光。可在冬季室内太阳光下快速降解罗丹明b染料。由于具有富集功能，复合材料可在静置条件下降解染料，节约了搅拌的能耗，避免了搅拌造成的催化剂分离难的问题。具有较高的稳定性，可多次重复利用。复合材料制备步骤简单，反应条件温和，成本较低。
附图说明
图1为实施例一步骤一制备的上转换纳米粒子的透射电镜图；
图2为实施例一步骤三制备的上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子的透射电镜图；
图3为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的透射电镜图；
图4为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的氮气吸脱附曲线；
图5为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的介孔孔径分布曲线；
图6为静置条件下多种材料利用太阳光降解罗丹明b的曲线；其中a为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料，b为上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子与硝酸银物理共混，c为纯硝酸银，d为空白对照；
图7为静置条件下实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料利用太阳光降解罗丹明b循环曲线；其中1、2、3和4表示循环次数。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种宽吸收谱带、可富集污染物的太阳光光催化材料的制备方法具体是按以下步骤进行的：
一、合成上转换纳米粒子：向六水合氯化钇、六水合氯化镱和六水氯化铥的混合物中加入油酸和十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌0.5h～1.5h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入混合液，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌0.5h～1h，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌0.5h～1.5h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，得到上转换纳米粒子，然后将上转换纳米粒子分散于环己烷中，得到上转换纳米粒子分散液；所述六水合氯化钇的质量与油酸的体积比为1mg:(0.03～0.04)ml；所述油酸与十八烯的体积比为1:(1.8～2)；所述六水合氯化钇与六水合氯化镱的质量比为1:(0.5～0.8)；所述六水合氯化钇与六水氯化铥的质量比为1:(0.008～0.01)；所述混合液是将氟化铵和氢氧化钠溶解在甲醇中，其中氟化铵的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.06～0.07)ml，氢氧化钠的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.8～1.2)ml；所述六水合氯化钇与混合液中氟化铵的质量比为1:(0.6～0.8)；所述上转换纳米粒子分散液的浓度为30mg/ml；
二、合成核壳结构上转换纳米粒子：向六水合氯化镥中加入油酸和十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌0.5h～1.5h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入上转换纳米粒子分散液和混合液，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌0.5h～1h，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌0.5h～1.5h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，得到核壳结构上转换纳米粒子，然后将核壳结构上转换纳米粒子分散于环己烷中，得到核壳结构上转换纳米粒子分散液；所述六水合氯化镥的质量与油酸的体积比为1mg:(0.06～0.08)ml；所述油酸与十八烯的体积比为1:(1.8～2)；所述混合液是将氟化铵和氢氧化钠溶解在甲醇中，其中氟化铵的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.06～0.07)ml，氢氧化钠的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.8～1.2)ml；所述油酸与上转换纳米粒子分散液的体积比为1:0.5；所述上转换纳米粒子分散液与混合液的体积比为1:1；所述核壳结构上转换纳米粒子分散液的浓度为30mg/ml；
三、合成上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子：将十六烷基三甲基溴化铵加入到水中配成溶液，将溶液与核壳结构上转换纳米粒子分散液混合后在室温下搅拌0.5h后超声0.5h，得到超声溶液，在温度为80℃的条件下加热至超声溶液透明后采用氢氧化钠溶液调整超声溶液的ph为9～10，得到调整ph后的超声溶液，然后采用蠕动泵以0.5ml/h的速度向调整ph后的超声溶液中加入浓度为25％的正硅酸乙酯/乙醇溶液后，在室温下反应24h后，通过离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到上转换/二氧化硅核壳纳米粒子；将上转换/二氧化硅核壳纳米粒子加入到甲醇溶液中，再向其中加入浓盐酸搅拌10min～20min后，在温度为70℃的条件下回流12h，得到上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与水的体积比为1mg:0.04ml；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与核壳结构上转换纳米粒子分散液的体积比为1mg:(0.001～0.005)ml；所述浓度为25％的正硅酸乙酯/乙醇溶液与核壳结构上转换纳米粒子分散液的体积比1:(0.6～0.9)；所述上转换/二氧化硅核壳纳米粒子的质量与甲醇溶液的体积比为1mg:0.1ml；所述上转换/二氧化硅核壳纳米粒子的质量与浓盐酸的体积比为1mg:0.001ml；
四、制备上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料：①将上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子加入到水中在室温下搅拌0.5h后超声0.5h；②然后先向步骤①得到的溶液中加入浓度为0.15mol/l的硝酸银溶液，再向其中逐滴加入浓度为0.005mol/l的磷酸氢二钠溶液；③重复操作步骤②5次，得到反应液；④将反应液在室温条件下反应4h～6h，反应结束后采用蒸馏水清洗3～5次，离心分离得到固体，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料；步骤四中所述上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子的质量与水的体积比为1mg:(4～6)ml；步骤②中所述浓度为0.15mol/l的硝酸银溶液与步骤①所述水的体积比为1:(120～180)；步骤②中所述浓度为0.005mol/l的磷酸氢二钠溶液与步骤①所述水的体积比为1:(12～18)。
本实施方式中步骤一中和步骤二中在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min的目的是将甲醇蒸出。
本实施方式中步骤三中在温度为80℃的条件下加热至超声溶液透明。
本实施方式中所述离心分离的转速为10000r/min。
本实施方式中氢氧化钠的浓度为1mol/l。
本实施方式制备的宽吸收谱带、可富集污染物的太阳光光催化材料为上转换材料/介孔二氧化硅/磷酸银组成的三元复合物，上转换材料可将太阳光中的近红外光变换为可见光，被光催化剂磷酸银吸收用于光催化，拓宽了磷酸银的吸收谱带，使其更有效地利用了太阳光。复合物中介孔二氧化硅的引入一方面减少了磷酸银的用量，降低了所合成材料的成本。另一方面吸附并富集污染物于磷酸银的周围，极大提升降解效率，使磷酸银在真实太阳光下快速降解污染物。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述六水合氯化钇的质量与油酸的体积比为1mg:0.038ml。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中所述油酸与十八烯的体积比为8:15。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中所述六水合氯化钇与六水合氯化镱的质量比为1:0.55。其他步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一中所述六水合氯化钇与六水氯化铥的质量比为1:0.009。其他步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一中所述六水合氯化钇与混合液中氟化铵的质量比为1:0.7。其他步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与核壳结构上转换纳米粒子分散液的体积比为1mg:0.004ml。其他步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤四中所述上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子的质量与水的体积比为1mg:5ml。其他步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤四中步骤②所述浓度为0.15mol/l的硝酸银溶液与步骤①所述水的体积比为1:150。其他步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中步骤②所述浓度为0.005mol/l的磷酸氢二钠溶液与步骤①所述水的体积比为1:15。其他步骤及参数与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：本发明制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的应用是将上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料用于降解罗丹明b水溶液，具体使用方法如下：称取8mg上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料，加入到15ml浓度为10mg/l的罗丹明b水溶液中，将其静置于暗处平衡30分钟；平衡结束后，在室内太阳光照射下进行光催化降解，对不同时间间隔对上清液进行紫外-可见分析，测定污染物模型罗丹明b的紫外-可见吸收峰值，通过计算得出不同时间的残留罗丹明b浓度，绘制降解曲线。其他步骤及参数与具体实施方式一至十之一相同。
所述室内太阳光为哈尔滨11月份照射进室内的太阳光。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：本实施例的一种宽吸收谱带、可富集污染物的太阳光光催化材料的制备方法具体是按以下步骤进行的：
一、合成上转换纳米粒子：向210.58mg六水合氯化钇(ycl3·6h2o，0.695mmol)、116.22mg六水合氯化镱(ybcl3·6h2o，0.3mmol)和1.9mg六水氯化铥(tmcl3·6h2o，0.005mmol)的混合物中加入8ml油酸和15ml十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌1h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入混合液，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌40min，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌1h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，得到上转换纳米粒子，然后将上转换纳米粒子分散于10ml环己烷中，得到上转换纳米粒子分散液；所述混合液是将148.16mg氟化铵和100mg氢氧化钠溶解在10ml甲醇中；
二、合成核壳结构上转换纳米粒子：向119.7mg六水合氯化镥(lucl3·6h2o，0.4mmol)中加入8ml油酸和15ml十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌1h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入4ml上转换纳米粒子分散液和混合液，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌40min，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌1h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，得到核壳结构上转换纳米粒子，然后将核壳结构上转换纳米粒子分散于环己烷中，得到核壳结构上转换纳米粒子分散液；所述混合液是将59.2mg氟化铵和40mg氢氧化钠溶解在4ml甲醇中；
三、合成上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子：将200mg十六烷基三甲基溴化铵加入到8ml水中配成溶液，将溶液与800μl核壳结构上转换纳米粒子分散液混合后在室温下搅拌0.5h后超声0.5h，得到超声溶液，在温度为80℃的条件下加热至超声溶液透明后加入20ml水采用氢氧化钠溶液调整超声溶液的ph为9～10，得到调整ph后的超声溶液，然后采用蠕动泵以0.5ml/h的速度向调整ph后的超声溶液中加入1ml浓度为25％的正硅酸乙酯/乙醇溶液后，在室温下反应24h后，通过离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到上转换/二氧化硅核壳纳米粒子；将100mg上转换/二氧化硅核壳纳米粒子加入到10ml甲醇溶液中，再向其中加入100μl浓盐酸搅拌10min后，在温度为70℃的条件下回流12h，得到上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子；
四、制备上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料：①将30mg上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子加入到150ml水中在室温下搅拌0.5h后超声0.5h；②然后先向步骤①得到的溶液中加入1ml浓度为0.15mol/l的硝酸银溶液，再向其中逐滴加入10ml浓度为0.005mol/l的磷酸氢二钠溶液；③重复操作步骤②5次，得到反应液；④将反应液在室温条件下反应5h，反应结束后采用蒸馏水清洗3～5次，离心分离得到固体，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料；步骤四中所述上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子的质量与水的体积比为1mg:(4～6)ml。
纳米粒子太阳光下光催化：称取8mg上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料，加入到15ml浓度为10mg/l的罗丹明b水溶液中，将其静置于暗处平衡30分钟；平衡结束后，在室内太阳光照射下进行光催化降解，对不同时间间隔对上清液进行紫外-可见分析，测定污染物模型罗丹明b的紫外-可见吸收峰值，通过计算得出不同时间的残留罗丹明b浓度，绘制降解曲线。所述室内太阳光为哈尔滨11月份照射进室内的太阳光。
图1为实施例一步骤一制备的上转换纳米粒子的透射电镜图；该图显示所合成的上转换纳米粒子单分散性好，尺寸均一，大小约为40nm。
图2为实施例一步骤三制备的上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子的透射电镜图；该图显示所合成的纳米粒子分散良好，尺寸均一，大小约为75nm，核壳结构明显。
图3为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的透射电镜图；由该图可见上转换/介孔二氧化硅表面沉积了许多有2～15nm纳米点。经高分辨透射电镜表征，这些纳米点为磷酸银材料。从图中可以看出介孔二氧化硅并未被磷酸银纳米点完全覆盖，暴露的亲水性二氧化硅表面使得该复合材料较好地分散在水中，有利于光催化反应的进行，同时暴露的介孔孔道可用于吸附和富集染料，提高光催化反应效率。
图4为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的氮气吸脱附曲线；图5为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料的介孔孔径分布曲线；从图4和图5可以看出氮气吸附脱附高压区滞后环的存在表明合成材料为介孔材料，其孔径大小约3.4nm，比表面积为43m2/g。所合成纳米粒子介孔结构可吸附并富集罗丹明b染料。
图6为静置条件下多种材料利用太阳光降解罗丹明b的曲线；其中a为实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料，b为上转换/介孔二氧化硅核壳纳米粒子与硝酸银物理共混，c为纯硝酸银，d为空白对照；由曲线a可知，复合材料具有较强的太阳光光催化性能，能在40分钟内降解约90％的罗丹明b，显著高于物理共混和纯磷酸银材料。复合材料优异的光催化性能主要源于其染料富集功能。复合材料中二氧化硅介孔孔道可吸附并富集染料分子罗丹明b，使得即使在静置条件下复合材料的表面仍保持着较高染料浓度，高浓度的罗丹明b与复合材料表面所沉积的磷酸银相接触，快速被降解。而对于物理共混，由于二氧化硅层表面无磷酸银纳米点，所富集的高浓度罗丹明b无法与磷酸银进行有效接触，因而无法被快速降解。此外，含有上转换粒子的复合材料和物理共混都表现出了优于纯磷酸银的光催化性能，这是由于上转换材料可吸收太阳光中的近红外光，转换为可被磷酸银利用的可见光，拓宽了磷酸银材料的吸收谱带，提高了光催化效率。综上所述，具有富集功能和宽吸收谱带是复合材料取得优异光催化性能的两个重要因素。
图7为静置条件下实施例一步骤四制备的上转换/介孔二氧化硅/磷酸银复合材料利用太阳光降解罗丹明b循环曲线；其中1、2、3和4表示循环次数。从图中可以看出采用复合材料连续4次进行染料降解后，催化效率并没有明显的降低，证明了所制备的催化剂具有良好的稳定性，可反复使用。