为提高介孔TiO2的光催化活性,实现其可见光响应,采用由PEG-1000和C16PyBr组成的混合表面活性剂,通过溶胶—凝胶法在室温下制备出了比表面积较大、孔径分布均匀和稳定性较好的掺杂稀土离子钐、镝和镨的介孔TiO2材料。以XRD、TEM、N2吸附—脱附分析、UV-vis和降解实验等表征方法对样品进行对比和分析,钐的引入使介孔TiO2的吸收强度明显降低;镝的引入使介孔TiO2的吸收强度有所提高,吸收边带有少许红移;镨的引入使介孔TiO2的吸收强度有较大提高,吸收边带由原来的390nm红移到了420nm左右。镝和镨的最佳掺杂浓度均为0.6%。

采用高温熔融法制备了15种1.5mol%浓度的单一稀土掺杂CaO-SiO2-B2O3-Al2O3-Na2O硼硅酸盐玻璃样品,并通过3种实验研究了它们的532nm强激光的激光防护特性。通过测试透射谱发现,只有3种激光玻璃（Nd、Er和Ho掺杂激光玻璃,称其为I类玻璃）的透射谱在532nm附近有显著的吸收结构,因而预期I类玻璃在532nm附近有比其它12种（称其为Ⅱ类玻璃）大的三阶光学非线性吸收系数。通过开孔Z-扫描技术实验证实了上述预期,并得到Nd掺杂玻璃具有最大的三阶非线性吸收系数β为6.55×10^-11m/W。通过光限幅实验进一步地确认I类激光玻璃在20×10^12W/m2以下就能展示532nm激光防护作用,而Ⅱ类玻璃的防护作用范围为20～30×10^12W/m^2。