[发明专利]一种GaN/CQDS复合光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种GaN/CQDS复合光催化剂，其特征在于：由GaN和碳量子点CQDS组成，在所述的催化剂中，GaN的质量百分比为99.99%-90%，所述的碳量子点CQDS的质量百分比为0.01%-10%；所述的GaN为纳米线结构，所述纳米线的直径为60-120nm。

2.根据权利要求1所述的一种GaN/CQDS复合光催化剂，其特征在于：在所述的催化剂中，GaN的质量百分比为99.9%，所述的碳量子点的质量百分比为0.1%。

3.权利要求1所述的一种GaN/CQDS复合光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）称取纯度99.999%以上的GaN及纯度99.999%以上的Ga₂O₃，GaN和Ga₂O₃的质量比为1.5-2.5:1，混合后研磨，制得粒径为700-900nm，长度为1.5-2.5um的混合镓源；

2）称取步骤1）获得的混合镓源，加入一个反应容器中，以硅片或Al₂O₃为衬底，进行化学气相沉积制备GaN纳米线，上述化学气相沉积法过程的控制参数为：生长温度1000-1100℃，生长时间25-35min，升温速度25-35℃/min，氩气流量10-20sccm，氨气流量10-30sccm；

3）一个制备碳量子点CQDS的步骤，称取木炭放置于另外一个反应容器中，加入硝酸溶液，放置于超声波仪器中超声，取上清液加入碱溶液调整PH值至中性，然后将上清液离心，得到褐色上清液，将褐色上清液干燥，得到碳量子点CQDS；

4）将碳量子点CQDS和GaN纳米线按照质量百分比混合、搅拌，搅拌后放置于超声波仪器中，控制频率为150-250W进行超声20-40min，然后将混合物放置于真空干燥箱中控制温度80-105℃干燥10-30h，得GaN-CQDS复合光催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种GaN/CQDS复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的碱溶液为NaOH溶液，其质量百分比浓度为10-30%。

5.根据权利要求1所述的一种GaN/CQDS复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的硝酸溶液的浓度为4-6mol/L。

6.权利要求1所述的一种GaN/CQDS复合光催化剂在光催化降解有机物罗丹明B中的用途。

7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于：使用时，按照GaN/CQDS复合光催化剂与罗丹明B的质量比为1:100的比例计算。