光催化材料的形貌对其光催化性能影响较大，学者们对此产生了极大的兴趣，积极热情的参与光催化的研究。目前，关于形貌调控的方法许多，包括模板法和非模板法[7-13]。在本文中，我们以氧化镓为原料用原位牺牲模板法制得ZnGa2O4，并研究了pH值对ZnGa2O4物相及形貌的影响，同时采用有机物酸性红1染料、对硝基苯酚和甲硝唑来测评ZnGa2O4纳米棒的光催化性能，另外详细讨论了光催化过程的可能机理[13-15]。论文网

1 实验部分

1。1 实验仪器及试剂

仪器：HJ-6磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司）；KQ2200型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；KA-1000型低速台式离心机（上海安亭科学仪器厂）；电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；XPA系列光化学反应仪（南京胥江机电厂）；马弗炉（南阳市鑫宇炉业有限公司）；电子分析天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）。

试剂： 

Ga2O3（阿拉丁生化科技股份有限公司）；（CH3COO）2·2H2O（阿拉丁生化科技股份有限公司）；ZnO（阿拉丁生化科技股份有限公司）

1。2 实验方法

1。2。1 水热法概述

水热法是通过高温高压环境合成化合物的一种实验方法，通常用水作为反应介质，并在特定的密闭反应容器中进行实验。水热反应的温度的下限温度为100°C，上限温度为374°C。在临界温度（374°C）下，水蒸气和水两相共存，因而水热反应一般可以划分为低温水热反应，中温水热反应和高温水热反应。

水热反应中，在100°C以下的反应称为低温水热反应。高温水热反应通常发生于300°C以上，而超临界流体的状态下，水常常会拥有一些特殊的性质（是水在常温下所不具备的特质），而高温水热反应正是利用这些特殊的性质来合成一些化合物。发生在100°C和300°C之间的是中温水热反应，大多数水热反应发生在这一温度段。

1。2。2 水热法合成ZnGa2O4文献综述

实验中所有试剂均从阿拉丁工业公司购买，且均为分析级。

实验中使用去离子水。为了减少杂质的影响，清洗水热反应釜一般使用的是浓硝酸。

将Ga2O3原料作为模板，采用水热法合成HT-ZnGa2O4。量取30mL的去离子水，取聚四氟乙烯反应釜内胆（容量为30mL），并加入反应釜内胆，然后分别加入2 mmol Ga2O3和2 mmol Zn（CH3COO）2·2H2O，磁力搅拌制成悬浮液。在磁力搅拌作用下，用氢氧化钠和醋酸溶液将悬浮液的pH值调整为8和11，随后将内胆放入不锈钢反应釜中并手工将该不锈钢反应釜密封严实，然后将将其放入烘箱中，设定反应温度为200°C，反应时间为12小时，等烘箱内反应釜温度自然冷却到室内温度。最后打开反应釜后，将样品进行三次离心后收集，或者用蒸馏水彻底清洗4~5次，将产品收集到表面皿中，随后置于电热鼓风干燥箱在70°C条件下干燥12小时，最终获得ZnGa2O4粉体。

1。2。3 固相法合成ZnGa2O4

取2 mmol ZnO和2 mmol Ga2O3在玛瑙研钵中长时间研磨使其混合彻底，然后将其混合物放于马弗炉中在1100°C温度下烧结16小时，最后即为所的产物。

1。3 表征方法

1。3。1 X射线衍射分析

本实验采用的是德国布鲁克公司X射线衍射分析仪（型号D8ADVANCE）。

采用X射线衍射分析仪对ZnGa2O4粉体进行定性物相分析以便于判断物相组成，从而确定其结晶物质和结晶状态。

1。3。2扫描电子显微镜分析（SEM）和透射电子显微镜（TEM）

采用扫描电子显微镜(荷兰FEI公司 FEI Quanta)和透射电子显微镜（日本电子株式会社 JEOL-2011）观察ZnGa2O4粉体的微观形貌和结构。