本發(fā)明涉及光催化半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣凈化材料的制備方法和空氣凈化材料。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，人們越來越重視空氣污染對人體健康的危害，空氣中的一些有機(jī)污染物，比如甲醛、苯、甲苯、一氧化碳、異丙醇等，嚴(yán)重威脅著人們的健康。

目前，利用傳統(tǒng)的光催化劑，比如二氧化鈦，通過吸收太陽能產(chǎn)生光生電子與空穴對，在光催化劑的表面，通過光生電子和空穴與空氣中的氧氣和水汽反應(yīng)生成不同的自由基捕獲劑，通過自由基捕獲劑將空氣中的有機(jī)污染物降解為水和二氧化碳。

在發(fā)明人應(yīng)用在先技術(shù)時，發(fā)現(xiàn)在先技術(shù)傳統(tǒng)的光催化劑，比如二氧化鈦是紫外光響應(yīng)的半導(dǎo)體，只能利用不到太陽能5％的紫外光，造成太陽能的大量浪費；而且傳統(tǒng)的光催化劑都是顆粒狀固體，與有機(jī)污染物的接觸表面積較小，有機(jī)污染物的光降解效果差，不能使光催化劑得到完全利用，造成光催化劑的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種空氣凈化材料的制備方法和相應(yīng)的一種空氣凈化材料。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種空氣凈化材料的制備方法，包括：

混合醋酸鋅和硝酸鎵得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入溶劑形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體；

將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體；

將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

優(yōu)選地，所述混合醋酸鋅和硝酸鎵得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入溶劑形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體的步驟，包括：

將醋酸鋅和硝酸鎵按比例混合得到混合物質(zhì)；

在所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液；

將所述混合溶液冷卻至室溫，并進(jìn)行老化處理形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體。

優(yōu)選地，在所述將醋酸鋅和硝酸鎵按比例混合得到混合物質(zhì)的步驟中，所述醋酸鋅和硝酸鎵的摩爾比為1:1.5至1:2.5。

優(yōu)選地，所述醋酸鋅和硝酸鎵的摩爾比為1:2。

優(yōu)選地，在所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液的步驟中，所述設(shè)定溫度為65℃至80℃，攪拌時間為1至2小時。

優(yōu)選地，所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液的步驟，包括：

在所述混合物質(zhì)中按比例加入乙醇胺，并在65℃至80℃水浴中通過磁力進(jìn)行攪拌1至2小時后形成混合溶液。

優(yōu)選地，在所述進(jìn)行老化處理形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體的步驟中，所述老化處理的溫度為0℃至5℃，所述老化處理時間為24小時。

優(yōu)選地，所述將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體的步驟，包括：

將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體置于400℃至600℃燒結(jié)容器中燒結(jié)1至2小時，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

優(yōu)選地，所述將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體的步驟，包括：

將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體置于800℃至1000℃氮化容器中，以氨氣進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

優(yōu)選地，在所述以氨氣進(jìn)行氮化處理的步驟中，所述氨氣的流量為50至200標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘，氮化時間為1至3小時。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空氣凈化材料，所述空氣凈化材料包括多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，采用上述空氣凈化材料的制備方法制成。

優(yōu)選地，所述多孔氮化鎵氧化鋅固溶體中孔洞的孔徑為50nm至100nm。

優(yōu)選地，所述多孔氮化鎵氧化鋅固溶體的比表面積為10m²/g至20m²/g。

相對在先技術(shù)，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

根據(jù)本發(fā)明的一種空氣凈化材料及制備方法，混合醋酸鋅和硝酸鎵得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入溶劑形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。通過溶膠凝膠的方法合成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，由此解決了傳統(tǒng)的光催化劑太陽能的利用效率不高，且與有機(jī)污染物的接觸表面積較小，有機(jī)污染物的光降解效果差的問題，多孔氮化鎵氧化鋅固溶體可以實現(xiàn)對可見光的響應(yīng)，提高了太陽能的利用效率，同時多孔結(jié)構(gòu)增加了與有機(jī)污染物的接觸表面積，提高了光催化劑的利用效率，增加了有機(jī)污染物的光降解效果。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例一提供的一種空氣凈化材料的制備方法的步驟流程圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二提供的一種空氣凈化材料的制備方法的步驟流程圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例三提供的一種空氣凈化材料的制備方法的步驟流程圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明制備的空氣凈化材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

實施例一

參照圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種空氣凈化材料的制備方法的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：

步驟110，混合醋酸鋅和硝酸鎵得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入溶劑形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將純度在99％以上的醋酸鋅和純度在99％以上的硝酸鎵混合得到混合物質(zhì)，在混合物質(zhì)中加入溶劑形成溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體。所述醋酸鋅和硝酸鎵均為粉末狀物質(zhì)。

步驟120，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體放置于燒結(jié)容器中進(jìn)行燒結(jié)，所述燒結(jié)容器包括馬弗爐，通過將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體中的有機(jī)物燒結(jié)揮發(fā)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

步驟130，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體放置于氮化容器中，所述氮化容器包括管式爐，所述氮化容器升溫至設(shè)定溫度后，向所述氮化容器通氨氣進(jìn)行氮化處理，最終形成多孔氮化鎵氧化鋅GaN/ZnO固溶體。

相對在先技術(shù)，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例混合醋酸鋅和硝酸鎵得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入溶劑形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。通過溶膠凝膠的方法合成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，由此解決了傳統(tǒng)的光催化劑太陽能的利用效率不高，且與有機(jī)污染物的接觸表面積較小，有機(jī)污染物的光降解效果差的問題，多孔氮化鎵氧化鋅固溶體可以實現(xiàn)對可見光的響應(yīng)，提高了太陽能的利用效率，同時多孔結(jié)構(gòu)增加了與有機(jī)污染物的接觸表面積，提高了光催化劑的利用效率，增加了有機(jī)污染物的光降解效果。

實施例二

參照圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種空氣凈化材料的制備方法的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：

步驟210，將醋酸鋅和硝酸鎵按比例混合得到混合物質(zhì)。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將純度在99％以上的醋酸鋅和純度在99％以上的硝酸鎵按比例混合，并倒入燒杯中得到混合物質(zhì)。

步驟220，在所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液。

在一個優(yōu)選的實施例中，在燒杯中的混合物質(zhì)中加入純度為分析純的乙醇胺作為溶劑，并在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液。

所述純度為分析純的乙醇胺是指主成分含量很高、純度較高、干擾雜質(zhì)很低，適用于工業(yè)分析及化學(xué)實驗的乙醇胺。

步驟230，將所述混合溶液冷卻至室溫，并進(jìn)行老化處理形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述形成的混合溶液自然冷卻至室溫，并將冷卻至室溫的混合溶液放置于老化容器中進(jìn)行老化處理，所述老化容器包括冰箱，通過分子的擴(kuò)散作用，形成溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體。

步驟240，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體放置于燒結(jié)容器中進(jìn)行燒結(jié)，所述燒結(jié)容器包括馬弗爐，通過燒結(jié)將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體中的有機(jī)物進(jìn)行揮發(fā)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

步驟250，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體放置于氮化容器中，所述氮化容器包括管式爐，所述氮化容器升溫至設(shè)定溫度后，向所述氮化容器通氨氣對所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，最終形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

相對在先技術(shù)，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例將醋酸鋅和硝酸鎵按比例混合得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液，將所述混合溶液冷卻至室溫，并進(jìn)行老化處理形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。通過溶膠凝膠的方法合成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，由此解決了傳統(tǒng)的光催化劑太陽能的利用效率不高，且與有機(jī)污染物的接觸表面積較小，有機(jī)污染物的光降解效果差的問題，多孔氮化鎵氧化鋅固溶體可以實現(xiàn)對可見光的響應(yīng)，提高了太陽能的利用效率，同時多孔結(jié)構(gòu)增加了與有機(jī)污染物的接觸表面積，提高了光催化劑的利用效率，增加了有機(jī)污染物的光降解效果。

實施例三

參照圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種空氣凈化材料的制備方法的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：

步驟310，將醋酸鋅和硝酸鎵按摩爾比為1:1.5至1:2.5混合得到混合物質(zhì)。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將純度在99％以上的醋酸鋅和純度在99％以上的硝酸鎵按摩爾比1:1.5至1:2.5進(jìn)行混合，比如，醋酸鋅和硝酸鎵的摩爾比為1:1.75、1:2.15、1:2.25，并倒入燒杯中得到混合物質(zhì)。

步驟320，在所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在65℃至80℃下進(jìn)行攪拌1至2小時形成混合溶液。

在一個優(yōu)選的實施例中，在燒杯中的混合物質(zhì)中加入純度為分析純的乙醇胺作為溶劑，并在設(shè)定溫度65℃至80℃下進(jìn)行攪拌1至2小時后形成混合溶液。

為形成溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體，需要將醋酸鋅和硝酸鎵按比例混合，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成ZnGa₂O₄，且在ZnGa₂O₄中Zn和Ga的原子比為1:2，所以優(yōu)選地醋酸鋅和硝酸鎵的摩爾比為1:2。

優(yōu)選地，所述步驟320包括：

子步驟321，在所述混合物質(zhì)中按比例加入乙醇胺，并在65℃至80℃水浴中通過磁力進(jìn)行攪拌1至2小時后形成混合溶液。

將純度在99％以上的1.8g醋酸鋅和純度在99％以上的5.2g硝酸鎵按摩爾比為1:2進(jìn)行混合，并倒入燒杯中得到混合物質(zhì)，在燒杯中的混合物質(zhì)中加入1.5mL至3mL純度為分析純的乙醇胺作為溶劑，將所述燒杯放置于溫度在65℃至80℃的水槽中進(jìn)行水浴加熱，所述水槽的溫度優(yōu)選為70℃，在所述燒杯中放置磁轉(zhuǎn)子，通過磁力進(jìn)行攪拌1至2小時后形成混合溶液。

當(dāng)醋酸鋅和硝酸鎵的含量分別為1.8g和5.2g時，需要加入1.5mL至3mL乙醇胺作為溶劑；當(dāng)醋酸鋅和硝酸鎵的含量相應(yīng)增加時，乙醇胺的含量也會按比例相應(yīng)增加。

例如，當(dāng)醋酸鋅和硝酸鎵的含量分別為3.6g和10.4g時，需要加入3mL至6mL乙醇胺作為溶劑。

步驟330，將所述混合溶液冷卻至室溫，并在0℃至5℃進(jìn)行老化處理24小時形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述形成的混合溶液自然冷卻至室溫，并將冷卻至室溫的混合溶液放置于溫度在0℃至5℃的老化容器中進(jìn)行老化處理24小時，所述老化容器包括冰箱，所述老化容器的溫度優(yōu)選為0℃，通過分子的擴(kuò)散作用，形成溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體。

步驟340，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體置于400℃至600℃的燒結(jié)容器中燒結(jié)1至2小時，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體放置于燒結(jié)容器中，所述燒結(jié)容器包括馬弗爐，將所述燒結(jié)容器按照10℃/min的升溫速率升溫至400℃至600℃，所述燒結(jié)容器的溫度優(yōu)選為500℃，在溫度為400℃至600℃的燒結(jié)容器中將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄進(jìn)行燒結(jié)1至2小時，通過燒結(jié)將所述溶膠凝膠狀ZnGa₂O₄前驅(qū)體中的有機(jī)物進(jìn)行充分揮發(fā)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體，所述燒結(jié)完成后對所述燒結(jié)容器進(jìn)行自然冷卻降溫，降溫至正常溫度后取出所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體。

步驟350，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體置于800℃至1000℃的氮化容器中，以氨氣進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

在一個優(yōu)選的實施例中，可以將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體放置于氮化容器中，所述氮化容器包括管式爐，將所述氮化容器按照5℃/min的升溫速率升溫至800℃至1000℃，所述氮化容器的溫度優(yōu)選為900℃，在溫度為800℃至1000℃的氮化容器中通氨氣對所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，最終形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，所述氮化處理完成后對所述氮化容器進(jìn)行自然冷卻降溫，降溫至正常溫度后取出所述多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

優(yōu)選地，所述氨氣的流量為50至200sccm(standard cubic centimeter per minute，標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘)，氮化時間為1至3小時。

將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體放置于氮化容器中，將所述氮化容器按照5℃/min的升溫速率升溫至800℃至1000℃，在溫度為800℃至1000℃的氮化容器中以流量為50至200sccm的氨氣對所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理1至3小時，最終形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。

所述氮化容器的溫度與所述氨氣的流量成反比，氮化容器的溫度越高，氨氣的流量越小；氮化容器的溫度越低，氨氣的流量越大。優(yōu)選地，所述氮化容器的溫度為900℃，所述氨氣的流量為80sccm。

相對在先技術(shù)，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例將醋酸鋅和硝酸鎵按比例混合得到混合物質(zhì)，在所述混合物質(zhì)中加入乙醇胺，并在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌形成混合溶液，將所述混合溶液冷卻至室溫，并進(jìn)行老化處理形成溶膠凝膠狀前驅(qū)體，將所述溶膠凝膠狀前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)，形成多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。通過溶膠凝膠的方法合成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，由此解決了傳統(tǒng)的光催化劑太陽能的利用效率不高，且與有機(jī)污染物的接觸表面積較小，有機(jī)污染物的光降解效果差的問題，多孔氮化鎵氧化鋅固溶體可以實現(xiàn)對可見光的響應(yīng)，提高了太陽能的利用效率，同時多孔結(jié)構(gòu)增加了與有機(jī)污染物的接觸表面積，提高了光催化劑的利用效率，增加了有機(jī)污染物的光降解效果。

對于方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明實施例并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明實施例，某些步驟可以采用其他順序或者同時進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作并不一定是本發(fā)明實施例所必須的。

實施例四

參照圖4，示出了根據(jù)本發(fā)明制備的一種空氣凈化材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

所述空氣凈化材料包括多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，在所述多孔氮化鎵氧化鋅固溶體中包括多個孔洞結(jié)構(gòu)，所述多孔氮化鎵氧化鋅固溶體中孔洞的孔徑為50nm至100nm，所述多孔氮化鎵氧化鋅固溶體的比表面積為10m²/g至20m²/g；所述比表面積是指單位質(zhì)量物料所具有的總面積。

所述空氣凈化材料采用上述空氣凈化材料的制備方法制成：通過溶膠凝膠的方法制備多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體，將所述多孔顆粒狀鎵酸鋅前驅(qū)體進(jìn)行氮化處理，形成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體。形成的多孔氮化鎵氧化鋅固溶體可以實現(xiàn)對可見光的利用，同時增加了與有機(jī)污染物的接觸表面積，可有效降解有機(jī)污染物，比如多孔氮化鎵氧化鋅固溶體降解有機(jī)污染物異丙醇的效率達(dá)到600ppm/h。

多孔氮化鎵氧化鋅GaN/ZnO固溶體具有獨特的能帶結(jié)構(gòu)，所述GaN/ZnO固溶體的導(dǎo)帶底主要由Ga的4s和4p軌道構(gòu)成，而價帶頂由Zn3d和N2p軌道構(gòu)成，由于Zn3d和N2p存在p-d軌道排斥的作用，在導(dǎo)帶位置幾乎不變的情況下，價帶位置得到提升，導(dǎo)致禁帶寬度減小，從而實現(xiàn)對可見光的利用，通過調(diào)整N和Zn的混合比例，實現(xiàn)對禁帶寬度的可控調(diào)節(jié)，從而將對太陽能的利用范圍拓展到420-550nm。

最終形成的多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，通過吸收太陽能中波長范圍在420-550nm的可見光，在可見光激發(fā)作用下，電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶位置，在導(dǎo)帶形成光生電子，在價帶形成光生空穴，在多孔氮化鎵氧化鋅固溶體的表面，通過光生電子和空穴與空氣中的氧氣和水汽反應(yīng)生成不同的自由基捕獲劑，所述自由基捕獲劑包括^-OH、H⁺、O₂^-，通過所述自由基捕獲劑將空氣中的有機(jī)污染物降解為水和二氧化碳。

相對在先技術(shù)，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例通過溶膠凝膠的方法合成多孔氮化鎵氧化鋅固溶體，由此解決了傳統(tǒng)的光催化劑太陽能的利用效率不高，且與有機(jī)污染物的接觸表面積較小，有機(jī)污染物的光降解效果差的問題，多孔氮化鎵氧化鋅固溶體可以實現(xiàn)對可見光的響應(yīng)，提高了太陽能的利用效率，同時多孔結(jié)構(gòu)增加了與有機(jī)污染物的接觸表面積，提高了光催化劑的利用效率，增加了有機(jī)污染物的光降解效果。

對于空氣凈化材料實施例而言，相關(guān)之處參見空氣凈化材料的制備方法實施例的部分說明即可。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在上述實施例的基礎(chǔ)上，將上述實施例某組分的具體含量點值，與發(fā)明內(nèi)容部分的技術(shù)方案相組合，從而產(chǎn)生的新的數(shù)值范圍，也是本發(fā)明的記載范圍之一，本申請為使說明書簡明，不再羅列這些數(shù)值范圍。

本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的制作工藝，但本發(fā)明并不局限于上述制作步驟，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述制作步驟才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應(yīng)該注意的是上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計算機(jī)來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。