簡述

硝酸鎵水合物是指含有結(jié)晶水的硝酸鎵，它的水合物可以是三水合物、五水合物或九水合物，具體取決于制備條件差異?？偟膩碚f，硝酸鎵水合物的性狀為白色結(jié)晶，易溶于水，微溶于醇類和乙醚。

應用

納米研究領(lǐng)域，硝酸鎵水合物可用于合成納米氧化鎵。具體過程包括以下步驟：(1)將硝酸鎵水合物溶解在水中，加入表面調(diào)控劑；(2)將步驟(1)所得溶液水浴加熱；(3)將步驟(2)所得產(chǎn)物置于水熱釜中，恒溫加熱；(4)將步驟(3)水熱釜中產(chǎn)物煅燒，最后得到納米氧化鎵產(chǎn)物。該物質(zhì)對全氟羧酸類物質(zhì)有高催化活性，將其與185nm/254nm紫外線結(jié)合，可提高不同水質(zhì)中降解全氟羧酸類物質(zhì)的效率，有效去除水中全氟羧酸類物質(zhì)[1]。

半導體領(lǐng)域，第三代半導體材料典型代表β-Ga₂O₃，是一種具有寬禁帶特性的半導體材料，不僅具有優(yōu)良的光電特性，還具有較好的熱穩(wěn)定性和良好的化學穩(wěn)定性，正在成為某些高頻高功率器件，光電探測器，太陽能電池和具有超越現(xiàn)有技術(shù)能力的傳感器的可行候選材料。特別是在光電探測領(lǐng)域，氧化鎵禁帶寬度值與日盲紫外區(qū)域?qū)?，彌補了GaN，ZnO因摻雜而導致性能下降的缺點，是當前國際上的研究熱點之一。研究發(fā)現(xiàn)，通過成本低廉的溶膠凝膠旋涂法，以硝酸鎵水合物作為鎵源在藍寶石襯底上旋涂并退火后可以制備β-Ga₂O₃薄膜[2]。

有關(guān)研究

鎵基半導體具有導帶電子軌道分布寬，光生電子理論遷移率高等特點，是一類潛在的新型光催化材料。設(shè)計合成高比表面積，孔隙豐富，可調(diào)骨架(尺寸，組成)的有序介孔鎵基半導體可以有效增加反應位點數(shù)量，改善物質(zhì)傳輸，促進光生電荷分離和表面反應并提高其催化性能。研究人員合成了一系列有序介孔鎵基半導體材料，并探索了其在光催化分解水產(chǎn)氫和光(熱)催化一氧化碳氧化方面的應用，獲得了顯著增強的性能。采用熔融的硝酸鋅和硝酸鎵水合物為混合前驅(qū)體，有序介孔二氧化硅為硬模板，通過"無溶劑輔助滲透"納米澆筑路線合成了一系列有序介孔鎵酸鋅材料，系統(tǒng)研究了二氧化硅硬模板的孔隙結(jié)構(gòu)對所得介孔鎵酸鋅骨架尺寸，孔徑大小的影響，獲得了一種具有超細骨架(3～5 nm)，大介孔(11 nm)以及高表面積(～157 m2·g-1)的有序介孔鎵酸鋅材料，在紫外光照射下光催化分解水產(chǎn)氫速率可達2.72 mmol·h-1·g-1，是體相鎵酸鋅粒子的3.9倍(0.7 mmol·h-1·g-1)，也優(yōu)于其他普通介孔鎵酸鋅材料。其在光催化分解水產(chǎn)氫和光(熱)催化一氧化碳氧化去除等方面表現(xiàn)出顯著增強的性能和較大的應用潛力，將為相關(guān)高效光催化材料的設(shè)計開發(fā)提供一定的借鑒作用[3]。

參考文獻

[1]張彭義,邵田,金玲,等.一種納米氧化鎵及其應用:CN201210581287.2[P].CN103086420A.

[2]楊茜.β-Ga₂O₃薄膜制備及光電特性研究[D].西安電子科技大學,2020.

[3]楊曉梅.有序介孔鎵基半導體的骨架調(diào)控與光(熱)催化性能研究[D].寧夏大學,2021.