[发明专利]一种AgAlO2量子点的制备方法

说明书

本发明公开了一种AgAlO₂量子点的微波水热制备方法，属于半导体光催化材料领域。通过首先配置银源和铝源溶液，通过添加混合表面活性剂控制纳米颗粒生长，然后利用微波水热法快速晶化获得量子点。本发明能够在较低温度和较短时间内快速合成光催化材料量子点，工艺过程简单、节能、环保，有利于推进新型半导体光催化材料的产业化发展。

技术领域

本发明涉及半导体光催化材料领域，更具体的，涉及一种AgAlO₂量子点的制备方法。

背景技术

半导体材料由于其独特的能带结构，被广泛应用于光催化领域。目前，光催化技术应用范围较广，主要涉及污染物降解、光解水制备氢气、光催化有机合成等。最早报道、工艺比较成熟的光催化材料为二氧化钛，但由于其对太阳能利用率低，大大限制了其应用。

目前来讲，对光催化材料的主要研究重点为两个：一个就是对上述二氧化钛半导体的修饰改性，如常见的金属掺杂或非金属掺杂，以达到延长二氧化钛吸收波长的目的，另外一种就是设计可开发出新型的半导体光催化材料。由于氧化钛半导体掺杂后一定程度上会使掺杂中心成为电子和空穴的复合中心，导致了光催化活性的降低。因此，目前研究的重点为开发设计新型的半导体光催化材料。目前已经报道的此类光催化材料包括：CaIn2O4、Bi2WO6、Bi2MoO6、InVO₄、BiVO₄等。

AgAlO₂属于铜铁矿氧化物（Delafossite Oxide）中的一种，其为p-型半导体材料，由于AgAlO₂独特的化学组成，其在光电化学，如太阳能电池、光催化和发光而激光等领域具有重要的应用价值。目前已经报道的制备方法为高温固相反应法、离子交换法、水热法和溶胶凝胶法等。如文献1“Electronic Structure and Photocatalytic Characterizationof a Novel Photocatalyst AgAlO2”（J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11677-11682）和文献2 CN103433036A均报导了利用离子交换法制备AgAlO₂，文献3 “Synthesis andCharacterization of CuAlO2 and AgAlO2 Delafossite Oxides through Low-Temperature Hydrothermal Methods”（Inorg. Chem. 2014, 53, 4106−4116）和文献4CN101687144A报导了利用水热法制备AgAlO₂。以上制备工艺流程复杂、反应温度较高，难以获得粒径较低的AgAlO₂纳米材料。

微波水热法是将传统水热法和微波场结合起来的一种新方法。其利用微波场作为热源，通过微波加热创造高温、高压反应环境，与传统水热法相比，其可以显著提高反应速率，改善加热均匀性，消除温度梯度的影响。目前，尚未发现利用微波水热法成功制备得到AgAlO₂量子点的报道。

基于现有技术存在的以上问题，本发明所的方法目是提供一种快速、低温合成具有较低尺寸和较高催化活性的半导体光催化材料。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足，提供一种AgAlO₂量子点的制备方法。

本发明制备的量子点材料具有优异的光催化活性，对新型、高稳定半导体光催化材料的研制具有重要的指导意义。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种AgAlO₂量子点的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：