申请/专利权人：厦门理工学院

申请日：2021-10-25

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN113973839B

主分类号：A01N59/16

分类号：A01N59/16;A01N59/00;A01P1/00;A01P3/00;C02F1/461;C02F1/467;C02F1/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.26#授权;2022.02.18#实质审查的生效;2022.01.28#公开

摘要：本发明提供一种碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料、制备方法及杀菌装置，以碳纤维布为衬底，并在其正反两面均形成一层金膜；然后利用CVD法，以乙酰丙酮镓和氧化锌为前驱体，氨气为反应气体，金为催化剂，在碳纤维布上生长GaN:ZnO纳米线，得到碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料。GaN:ZnO纳米线为氧化锌和氮化镓的固溶体，其在水溶液中非常稳定，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀和耐热等性能。GaN:ZnO还是一种纤锌矿结构的半导体，可通过掺杂增加其导电性。此外，GaN:ZnO在溶液中能微量溶解，溶解后的锌离子和镓离子对人体无害且锌离子还具有一定的杀菌作用。利用GaN:ZnO纳米线的电场杀菌效应和锌离子溶出效应，该复合材料表现出良好的杀菌性能，从而实现水溶液中高效稳定、无毒无害和低能耗杀菌。

主权项：1.一种碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料在杀菌装置中的应用，其特征在于，以所述碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料作为电极，其中，所述碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料，包括碳纤维衬底以及生长在所述碳纤维上的GaN:ZnO纳米线，所述GaN:ZnO纳米线为氧化锌和氮化镓的固溶体；所述GaN:ZnO纳米线为纤锌矿六方结构的半导体，其直径为45~55nm；所述GaN:ZnO纳米线复合材料中，所述氧化锌的摩尔百分比为0~21%；所述碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料通过如下方法制备得到：以碳纤维布为衬底，并在所述碳纤维布的正反两面均形成有一层金膜；以乙酰丙酮镓和氧化锌为前驱体，通过CVD法在覆有金膜的所述碳纤维布上生长GaN:ZnO纳米线，得到碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料；其中，通过CVD法在覆有金膜的所述碳纤维布上生长GaN:ZnO纳米线的步骤包括：将所述乙酰丙酮镓、所述氧化锌和所述碳纤维布放置在CVD装置中，通入氮气和氨气反应40~50min，随炉冷，得到碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料；其中，所述碳纤维负载GaN:ZnO纳米线的生长压力为2000~10000Pa；其中，所述氮气和所述氨气的流量均为40~60sccm；所述CVD装置为双温区滑轨管式炉，所述乙酰丙酮镓置于炉腔的第一温区，所述氧化锌和所述碳纤维布置于炉腔的第二温区，所述第一温区的预设温度为200~450℃，所述第二温区的预设温度为600~850℃。

全文数据：

权利要求：

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