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通过氢氧化镓的脱氢氰化制备可见光响应型光催化剂用于水分解制氢
摘要： 我们在氨气氛围下对GaOOH进行脱氢氮化处理以制备氮掺杂Ga2O3，并考察了其在可见光照射下催化甲醇水溶液析氢的光催化活性。GaOOH通过水热法合成后，在773-1273K温度范围内进行氨气脱氢氮化处理。首先在873K下将GaOOH脱氢转化为Ga2O3，随后进行氮化。随着脱氢氮化温度升高，产物逐渐趋近完全氮化物（GaN）。在所有脱氢氮化样品中，仅1173K烧结的样品在可见光照射下表现出光催化活性，且其反应前后晶体结构未发生变化，而其他样品均未显示活性并氧化为GaOOH。从热力学角度分析，若氮溶解于氧化物或形成氧氮化物，其化学势必须低于GaN中氮的化学势。因此，水中应存在如GaNyO3-x这类稳定的、具有光催化活性的镓氧氮化物相。
关键词： GaOOH，光催化剂，水分解，脱氢硝化，GaN
更新于2025-11-19 16:51:07
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水热法合成的GaOOH与β-Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的气敏性能比较：一项对比研究
摘要： 通过无表面活性剂水热法在低温下合成了亚微米尺度的羟基氧化镓(GaOOH)和β-氧化镓纳米结构。首先以无水硝酸镓和氢氧化铵为前驱体、双蒸水为溶剂制备了GaOOH。采用XRD、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见光谱(UV-VIS)、热重分析(TGA)、I-V特性及BET比表面积分析对所得GaOOH粉末的结构、形貌、光学、热学、电学及表面特性进行表征。FE-SEM照片证实GaOOH呈棒状形貌而β-Ga2O3呈针状形貌。BET和BJH分析显示样品具有多孔特性。合成的GaOOH和β-Ga2O3粉末在2000-10000ppm浓度范围内进行了室温CO2气体传感测试：GaOOH在8000ppm时表现出80秒的快速响应和129秒的快速恢复；β-Ga2O3在8000ppm时响应时间为52秒，在4000ppm时恢复时间仅为98秒。通过连续6天暴露于不同CO2浓度的重复性测试表明，由于具有更优的结构、电学、形貌及表面特性，β-Ga2O3展现出比GaOOH更强的CO2传感响应性能。
关键词： 氧化镓（Ga2O3）、水合氧化镓（GaOOH）、水热法、表征、室温CO2传感
更新于2025-09-23 15:21:21