二氧化钛(TiO2)是能够被紫外光激发的光催化材料，具有诸多优异特性。拓展光利用范围是近几十年优化TiO2性能的主要研究方向之一，即将其光谱利用范围由单一的紫外光拓展到可见光甚至红外光区，以节约能耗、拓展TiO2的适用情景。上转换发光的机理是实现低能光子的叠加，将红外或可见光光子转换为高能量的光子。本专著利用上转换材料以及具有优异导电性的石墨烯材料，设计出不同稀土元素及掺杂方式、不同复合结构等，采用水热法、模板法等成功制备出复合上转换催化材料(二元复合、三元复合、双掺等)，并应用于污染物降解和病原微生物的杀灭，取得了优异的效果。
本专著采用掺杂稀土上转换元素的方法对TiO2进行改性，成功拓宽了TiO2的光谱范围，开拓了TiO2改性的新思路，增加了光催化材料利用可见光的新途径，并对开发直接利用可再生能源，进一步利用太阳光进行环境治理等进行了深入探讨。

1 绪论
1.1 能量传递
1.2 上转换发光
1.2.1 上转换发光原理
1.2.2 上转换发光材料
1.2.3 稀土发光材料
1.2.4 稀土发光材料的制备方法
1.3 光催化技术
1.3.1 TiO2
1.3.2 BiOCl
1.4 石墨烯
1.4.1 石墨烯性质
1.4.2 石墨烯负载TiO2复合光催化剂研究进展
1.4.3 石墨烯作为基底改性上转换复合TiO2光催化剂研究进展
1.5 基于上转换发光的光催化材料
1.5.1 近红外-紫外上转换催化材料
1.5.2 可见-紫外上转换催化材料
1.6 小结
参考文献
2 二元复合上转换催化材料
2.1 材料的制备与表征
2.1.1 YF3：Ho3+上转换材料的制备
2.1.2 YF3：Ho3+@TiO2二元复合上转换催化剂的制备
2.1.3 性能表征
2.1.4 光催化活性评价
2.2 YF3：Ho3+上转换材料的性能
2.2.1 理化特征
2.2.2 光学性质
2.2.3 发光机理
2.3 YF3：Ho3+@TiO2上转换催化材料的性能
2.3.1 物相特征
2.3.2 光学性质
2.4 二元上转换催化材料
2.4.1 光催化活性及影响条件
2.4.2 降解污染物动力学
2.5 小结
参考文献
3 三元复合上转换催化材料
3.1 材料的制备与表征
3.1.1 β-NaYF4：Ho3+上转换材料制备
3.1.2 核壳微晶β-NaYF4：Ho3+@TiO2上转换催化剂的制备
3.1.3 β-NaYF4：Ho3+@TiO2-rGO三元复合上转换催化剂的制备
3.1.4 性能表征
3.1.5 光催化活性评价
3.2 核壳结构β-NaYF4：Ho3+@TiO2的性能
3.2.1 理化特征
3.2.2 光学性质
3.2.3 二元复合上转换光催化机理分析
3.3 三元复合上转换催化剂β-NaYF4：Ho3+@Ti02-rGO
3.3.1 理化特征
3.3.2 光学性质
3.3.3 三元复合上转换光催化机理分析
3.4 活性评价与应用
3.4.1 核壳结构β-NaYF4：Ho3+@TiO2
3.4.2 三元复合上转换催化剂β-NaYF4：Ho3+@TiO2-rGO
3.4.3 降解污染物动力学及模型
3.4.4 材料的稳定性评价
3.5 小结
参考文献
4 双掺二元复合上转换催化剂
4.1 材料的制备与表征
4.1.1 Pr3+，Li+双掺二元复合上转换催化剂制备
4.1.2 上转换催化材料制备表征
4.1.3 杀菌效果评价
4.2 双掺二元复合上转换催化剂性能
4.2.1 晶体结构分析
4.2.2 形貌分析
4.2.3 元素组成及离子价态分析
4.2.4 光学性质分析
4.3 双掺二元复合上转换催化剂杀菌陛能
4.3.1 杀菌性能探究
4.3.2 杀菌材料的稳定性研究
4.3.3 杀菌原理探究
4.4 小结
参考文献