[发明专利]一种八面体结构ZnGa2O4单晶的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种ZnGa₂O₄单晶的制备方法，具体涉及一种八面体结构ZnGa₂O₄单晶的制备方法。

背景技术：

ZnGa₂O₄是具有立方晶系尖晶石结构的复合氧化物，其应用前景比较广泛，可以应用于场发射显示器、薄膜电致发光显示器、和真空荧光显示器，同时由于有着优越的热学和化学稳定性，能承受较高的电流冲击，从而能代替硫化物在发光二极管、光电探测器、低电压发光材料中使用；光催化方面，介孔ZnGa₂O₄用于CO₂的光还原，成功地实现了将CO₂转化为碳氢化合物燃料；在降解苯系列污染物中，ZnGa₂O₄表现出优于TiO₂及其掺杂物的光催化活性，因此尖晶石晶体结构ZnGa₂O₄晶体受到了广泛的关注。

迄今为止，ZnGa₂O₄的制备多以ZnO和Ga₂O₃为起始原料，采用传统的高温固相反应法，在1200℃左右烧成[Kim JS，Park HL，Kim GC.et al.Luminescence enhancement of ZnGa₂O₄：Mn²⁺by Ge⁴⁺and Li⁺doping[J].Solid State Communications，2003，126(9)：515-518]。这样制备的物质形貌不规则，含有很多缺陷，影响其性能；Zhang等人采用水热法合成了介孔的ZnGa₂O₄材料[XINNIAN ZHANG，IIANHUI HUANG，RAINING DING et al.Photocatalytic Decomposition of Benzene by Porous Nanocrystalline ZnGa₂O₄ with a High Surface Area[J].Environmental Science&Technology，2009，43(15)：5947-5951]；李朝建等人采用水热法在不同反应时间下制备了棒状和小颗粒状ZnGa₂O₄材料[李朝建，黄可龙，全玉等.pH值对水热法制备ZnGa₂O₄粉体的影响[J].功能材料与器件学报，2006，12(5)：456-460]；Lu等人采用无机前驱体法制备了椭球状ZnGa₂O₄材料[Lu Zou，Xu Xiang，Min Wei，et al.Single-Crystalline ZnGa₂O₄Spinel Phosphor via a Single-Source Inorganic Precursor Route[J].Inorgnic Chemistry Article，2008，47(6)：1361-1369]；Zhang Xintian等人采用化学气相沉积制备出八面体形的ZnGa₂O₄材料[Xitian Zhang，Yangyan Rao，Yao Liang.Synthesis of octahedral ZnGa₂O₄4particles and their field-emission properties[J].J.Phys.D：Appl.Phys，2008，41，1-4]等。

这些方法要么不能够制备出八面体结构的ZnGa₂O₄单晶，要么设备昂贵，操作复杂，工艺过程不易控制，重复性差。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种设备成本低，操作简单，重复性好，容易控制的八面体结构ZnGa₂O₄单晶的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：