[发明专利]一种微波水热制备ZnGa2O4单晶的方法

摘要

一种微波水热制备ZnGa2O4单晶的方法，将氧化镓溶解于盐酸中得悬浮液A；将乙酸锌加入在蒸馏水中得透明溶液B；将悬浮液A与透明溶液B混合后加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)得溶液C；将溶液C置于水热反应釜中，选择控温模式反应，反应结束后自然冷却至室温；取出水热反应釜，将釜中产物离心过滤，然后用去离子水和无水乙醇分别清洗，放入烘箱干燥即得到ZnGa2O4单晶。本发明采用微波水热法，利用微波迅速高效的加热方式，提供了一种原料易得，设备成本低，操作简单，实验周期较短的ZnGa2O4单晶的制备方法。所制备的ZnGa2O4单晶晶型完整，尺寸均匀，具有优异的光催化性能，其在90min内对染料的降解率可以达到93-98％。

主权项

一种微波水热制备ZnGa2O4单晶的方法，其特征在于：步骤一：将分析纯的氧化镓(Ga2O3)溶解于0.1‑1mol/L盐酸中，不断搅拌制成Ga离子浓度为0.1‑2mol/L的悬浮液A；步骤二：将乙酸锌(Zn(CH3COO)2)加入在蒸馏水中并不断搅拌，配制成Zn离子浓度为0.1‑1mol/L的透明溶液B；步骤三：将悬浮液A与透明溶液B按Zn∶Ga＝1∶1‑4的摩尔比混合并搅拌均匀，然后向混合溶液中按Zn+Ga∶聚乙烯吡咯烷酮(PVP)＝1∶0.3‑1的摩尔比加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，用分析纯的氢氧化钠(NaOH)调节溶液的pH＝9‑13，充分搅拌30‑120min得溶液C；步骤四：将溶液C置于水热反应釜中，控制填充比为40％‑60％，将其放入温压双控微波水热反应仪，选择控温模式，温控温度为140‑180℃，反应时间为1‑4h，反应结束后自然冷却至室温；步骤五：取出水热反应釜，将釜中产物离心过滤，然后用去离子水和无水乙醇分别清洗3‑8次，放入60‑100℃烘箱干燥3‑5h即得到ZnGa2O4单晶。