[发明专利]一种窄带隙铁电半导体纳米颗粒、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种窄带隙铁电半导体纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

A)将Na₂CO₃、M₂O₃、含第Ⅱ副族元素的氧化物和硝酸混合，得到混合液；所述M选自Ga；所述含第Ⅱ副族元素的氧化物为ZnO；

B)将所述混合液、柠檬酸和聚乙二醇混合后，得到湿凝胶，经过干燥和煅烧后，得到前驱体材料；

C)将所述前驱体材料与一价金属盐混合均匀后，烘干，研磨，并压制成陶瓷片；

D)将所述陶瓷片进行烧结，得到混合物；

E)将所述混合物与溶剂混合后，研磨，离心；

F)将所述离心后的固体物质按照步骤E)重复处理，得到窄带隙铁电半导体纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，Na离子、M和第Ⅱ副族元素的摩尔比为0.999～1.001：0.999～1.001：0.001～1.001。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述混合液中的金属离子、柠檬酸和聚乙二醇的摩尔比为1～5：1～6：1～5；

所述煅烧在空气中进行，所述煅烧的温度为800～1100℃，煅烧的时间为12～72h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)中，所述一价金属盐包括ANO₃或ACl；所述A选自Ag或Cu。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤D)中，所述烧结在氮气气氛或氩气气氛下进行；

所述烧结的温度为250～350℃，烧结的时间为3～72h；

将所述陶瓷片进行烧结前，还包括将所述陶瓷片升温至烧结温度；

所述陶瓷片升温至烧结温度的升温速率为1～10℃/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤E)中，所述溶剂包括甲酸、甲醇、乙醚、乙腈、乙酸乙酯、盐酸和水中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤F)中，所述重复处理的次数为5～7次；

所述窄带隙铁电半导体纳米颗粒的粒径1μm。

8.权利要求1～7任意一项制备方法制备的窄带隙铁电半导体纳米颗粒。

9.一种有机污染物的处理方法，包括：

将铁电半导体纳米颗粒与含有有机污染物的溶液混合，在光照的作用下，实现有机污染物的降解；

所述铁电半导体纳米颗粒为权利要求8所述的窄带隙铁电半导体纳米颗粒。

10.根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于，所述含有有机污染物的溶液包括甲基橙；

所述含有有机污染物的溶液中，甲基橙的浓度为100mg/L；

所述光照包括自然光源和人造光源。