概述

乙酰丙酮鎵是由三個乙酰丙酮配體配位而成的金屬配合物，活性金屬中心是鎵，分子具有D3對稱性，與其他八面體三(乙酰丙酮)同構(gòu)可用于含鎵材料的研究。該物質(zhì)的分子式為C₁₅H₂₄GaO₆，分子量為370.07，商售產(chǎn)品一般性狀為白色至淺黃色粉末，不溶于水。

理化性質(zhì)

密度：1.42g/cm³

熔點：196-198 ℃ (dec.)(lit.)

沸點：140℃ 10mm

閃點：43.1°C

蒸汽壓：6.75mmHg at 25°C

應(yīng)用

乙酰丙酮鎵可作為原料為氧化鎵團簇合成提供鎵源，將羧酸配體和4-甲基吡唑加入溶劑溶解，再稱取乙酰丙酮鎵加入到閃爍瓶與之混合，于一定溫度下進行溶劑熱反應(yīng)，室溫冷卻，靜置緩慢揮發(fā)析出晶體，離心洗滌干燥后即可獲得具有可調(diào)諧綠色熒光的氧化鎵團簇。該團簇最大激發(fā)波長覆蓋396-450nm范圍內(nèi)，并在495-539nm左右的綠光區(qū)域有著較強發(fā)射，產(chǎn)物的絕對量子產(chǎn)率可達4.79%-6.66%。同時，該產(chǎn)品主要組成成分不含稀土元素，制備方法科學，簡單有效，減少了合成成本和對環(huán)境的污染，可作為傳統(tǒng)稀土熒光粉的替代品，應(yīng)用于室內(nèi)外照明等領(lǐng)域[1]。

催化劑領(lǐng)域，乙酰丙酮鎵則可用于合成一種鉑鎵復合納米催化劑。制備方法包括以下步驟：將乙酰丙酮鉑和乙酰丙酮鎵溶于醇類溶劑中并混合均勻，制得混合溶液；將醇類溶劑加入反應(yīng)器中，將所述醇類溶劑在惰性氣體保護下進行加熱；預先將催化劑載體加入反應(yīng)器中，將所述混合溶液通過熱注入法加入反應(yīng)器中，反應(yīng)得到反應(yīng)液；反應(yīng)液預先在較高溫度下反應(yīng)一段時間，隨后將所述反應(yīng)液進行水浴加熱并攪拌，攪拌后依次進行離心分離，干燥，焙燒，制得鉑鎵復合納米催化劑[2]。

為了解決現(xiàn)有紫外探測器制備工藝中存在的技術(shù)反應(yīng)溫度高，設(shè)備工藝復雜的問題。文獻報道了一種氧化鎵深紫外探測器的制備方法，主要包括配制前體乙酰丙酮鎵水溶液，清洗藍寶石襯底，乙酰丙酮鎵水溶液超聲霧化，加熱生長氧化鎵薄膜，光刻制作電極圖形等過程。該工藝較低的合成溫度就能在短時間內(nèi)獲得高質(zhì)量薄膜，制得氧化鎵深紫外探測器具有很高的響應(yīng)度和很快的響應(yīng)時間，可用于探測器的制備[3]。

有關(guān)研究

作為一種新型寬光譜響應(yīng)光催化材料，InxGa1-xN材料引起了人們的廣泛關(guān)注。而且一維InxGa1-xN納米線的高表面積與體積比，更能顯著提高其光催化和光電性能。目前許多InxGa1-xN納米線的生長方法如氫化物氣相外延法(HVPE)，分子束外延法(MBE)，金屬有機化合物化學氣相沉積法(MOCVD)制備成本太高，不利于其在光催化方面的大規(guī)模應(yīng)用。相比之下，化學氣相沉積法(CVD)工藝簡單，維護方便，有可能實現(xiàn)InxGa1-xN納米線催化劑的低成本制備。同時，可以通過改變生長條件調(diào)控納米線形貌和結(jié)構(gòu)，在制備納米線上有一定的優(yōu)勢。為了能夠控制和合理生長具有理想構(gòu)型的一維InxGa1-xN納米線，研究人員以Ni為催化劑，乙酰丙酮鎵為鎵源，乙酰丙酮銦為銦源，氨氣為氮源開展下列研究：

采用簡單高效的CVD法制備InxGa1-xN納米線材料，探索不同因素對"氣-固-液(VLS)→氣-固(VS)"生長機制合成出的納米線形貌，結(jié)構(gòu)以及成分的影響，研究其生長機理，光學性質(zhì)，光催化和光電性能。首先，采用Ni催化的"VLS"和"VS"方式在金屬前驅(qū)體位置和數(shù)量不同的條件下，制備不同結(jié)構(gòu)的InxGa1-xN/GaN核/殼結(jié)構(gòu)納米線和InxGa1-xN納米線。光催化反應(yīng)和光電測試發(fā)現(xiàn)，與InxGa1-xN納米線相比，InxGa1-xN/GaN核/殼結(jié)構(gòu)納米線顯示了更好的光電性能，其光催化性能反而更差，這是因為光催化性能主要取決于光生電荷向納米線表面的轉(zhuǎn)移，而光電性能則是依賴于光生電荷沿納米線軸向的傳輸。在上述實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了襯底，保溫溫度，保溫時間和保溫壓力對InxGa1-xN/GaN核/殼納米線結(jié)構(gòu)的影響及其可能的生長機理，闡明了核/殼結(jié)構(gòu)影響光電性能的機制。通過系列實驗探究，科研人員認為通過優(yōu)化生長時間和壓力，運用兩步法生長的InxGa1-xN/GaN核/殼結(jié)構(gòu)可以有效提高InxGa1-xN納米線的光電性能[4]。

參考文獻

[1]殷保祺,伍志鯤,馬魯祥.具有可調(diào)諧綠色熒光的氧化鎵團簇及其制備方法和用途.CN202211232697.6.

[2]張橋,楊迪,徐勇,等.一種鉑鎵復合納米催化劑及其制備方法:CN201610397753.X[P].

[3]張春福,許育,安志遠,等.一種基于異質(zhì)外延GaO薄膜深紫外光電探測器的制備方法:CN201910634459.X[P].

[4]羅清源.CVD法制備InGaN納米線及其光催化和光電性能研究[D].天津大學,2020.