CN106824242A - 一种空气净化材料的制备方法和空气净化材料 - Google Patents

一种空气净化材料的制备方法和空气净化材料 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种空气净化材料的制备方法和空气净化材料，涉及光催化半导体技术领域。本发明实施例混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体，将溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体，将多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。由此解决了传统的光催化剂太阳能的利用效率不高，且与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差的问题，通过溶胶凝胶的方法合成的多孔氮化镓氧化锌固溶体，可以实现对可见光的响应，提高太阳能的利用效率，同时多孔结构增加了与有机污染物的接触表面积，提高了光催化剂的利用效率，增加了有机污染物的光降解效果。

Description

一种空气净化材料的制备方法和空气净化材料
技术领域
本发明涉及光催化半导体技术领域，特别是涉及一种空气净化材料的制备方法和空气净化材料。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们越来越重视空气污染对人体健康的危害，空气中的一些有机污染物，比如甲醛、苯、甲苯、一氧化碳、异丙醇等，严重威胁着人们的健康。
目前，利用传统的光催化剂，比如二氧化钛，通过吸收太阳能产生光生电子与空穴对，在光催化剂的表面，通过光生电子和空穴与空气中的氧气和水汽反应生成不同的自由基捕获剂，通过自由基捕获剂将空气中的有机污染物降解为水和二氧化碳。
在发明人应用在先技术时，发现在先技术传统的光催化剂，比如二氧化钛是紫外光响应的半导体，只能利用不到太阳能5％的紫外光，造成太阳能的大量浪费；而且传统的光催化剂都是颗粒状固体，与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差，不能使光催化剂得到完全利用，造成光催化剂的浪费。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种空气净化材料的制备方法和相应的一种空气净化材料。
依据本发明的一个方面，提供了一种空气净化材料的制备方法，包括：
混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体；
将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体；
将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
优选地，所述混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体的步骤，包括：
将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质；
在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液；
将所述混合溶液冷却至室温，并进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体。
优选地，在所述将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质的步骤中，所述醋酸锌和硝酸镓的摩尔比为1:1.5至1:2.5。
优选地，所述醋酸锌和硝酸镓的摩尔比为1:2。
优选地，在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液的步骤中，所述设定温度为65℃至80℃，搅拌时间为1至2小时。
优选地，所述混合物质中加入乙醇胺，并在在设定温度下进行搅拌形成混合溶液的步骤，包括：
在所述混合物质中按比例加入乙醇胺，并在65℃至80℃水浴中通过磁力进行搅拌1至2小时后形成混合溶液。
优选地，在所述进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体的步骤中，所述老化处理的温度为0℃至5℃，所述老化处理时间为24小时。
优选地，所述将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体的步骤，包括：
将所述溶胶凝胶状前驱体置于400℃至600℃烧结容器中烧结1至2小时，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
优选地，所述将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体的步骤，包括：
将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体置于800℃至1000℃氮化容器中，以氨气进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
优选地，在所述以氨气进行氮化处理的步骤中，所述氨气的流量为50至200标准立方厘米/分钟，氮化时间为1至3小时。
根据本发明的另一方面，提供了一种空气净化材料，所述空气净化材料包括多孔氮化镓氧化锌固溶体，采用上述空气净化材料的制备方法制成。
优选地，所述多孔氮化镓氧化锌固溶体中孔洞的孔径为50nm至100nm。
优选地，所述多孔氮化镓氧化锌固溶体的比表面积为10m2/g至20m2/g。
相对在先技术，本发明具备如下优点：
根据本发明的一种空气净化材料及制备方法，混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体，将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。通过溶胶凝胶的方法合成多孔氮化镓氧化锌固溶体，由此解决了传统的光催化剂太阳能的利用效率不高，且与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差的问题，多孔氮化镓氧化锌固溶体可以实现对可见光的响应，提高了太阳能的利用效率，同时多孔结构增加了与有机污染物的接触表面积，提高了光催化剂的利用效率，增加了有机污染物的光降解效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例一提供的一种空气净化材料的制备方法的步骤流程图；
图2示出了根据本发明实施例二提供的一种空气净化材料的制备方法的步骤流程图；
图3示出了根据本发明实施例三提供的一种空气净化材料的制备方法的步骤流程图；
图4示出了根据本发明制备的空气净化材料的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
参照图1，示出了根据本发明一个实施例的一种空气净化材料的制备方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤110，混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体。
在一个优选的实施例中，可以将纯度在99％以上的醋酸锌和纯度在99％以上的硝酸镓混合得到混合物质，在混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体。所述醋酸锌和硝酸镓均为粉末状物质。
步骤120，将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
在一个优选的实施例中，可以将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体放置于烧结容器中进行烧结，所述烧结容器包括马弗炉，通过将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体中的有机物烧结挥发，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
步骤130，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
在一个优选的实施例中，可以将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体放置于氮化容器中，所述氮化容器包括管式炉，所述氮化容器升温至设定温度后，向所述氮化容器通氨气进行氮化处理，最终形成多孔氮化镓氧化锌GaN/ZnO固溶体。
相对在先技术，本发明具备如下优点：
本发明实施例混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体，将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。通过溶胶凝胶的方法合成多孔氮化镓氧化锌固溶体，由此解决了传统的光催化剂太阳能的利用效率不高，且与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差的问题，多孔氮化镓氧化锌固溶体可以实现对可见光的响应，提高了太阳能的利用效率，同时多孔结构增加了与有机污染物的接触表面积，提高了光催化剂的利用效率，增加了有机污染物的光降解效果。
实施例二
参照图2，示出了根据本发明一个实施例的一种空气净化材料的制备方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤210，将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质。
在一个优选的实施例中，可以将纯度在99％以上的醋酸锌和纯度在99％以上的硝酸镓按比例混合，并倒入烧杯中得到混合物质。
步骤220，在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液。
在一个优选的实施例中，在烧杯中的混合物质中加入纯度为分析纯的乙醇胺作为溶剂，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液。
所述纯度为分析纯的乙醇胺是指主成分含量很高、纯度较高、干扰杂质很低，适用于工业分析及化学实验的乙醇胺。
步骤230，将所述混合溶液冷却至室温，并进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体。
在一个优选的实施例中，可以将所述形成的混合溶液自然冷却至室温，并将冷却至室温的混合溶液放置于老化容器中进行老化处理，所述老化容器包括冰箱，通过分子的扩散作用，形成溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体。
步骤240，将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
在一个优选的实施例中，可以将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体放置于烧结容器中进行烧结，所述烧结容器包括马弗炉，通过烧结将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体中的有机物进行挥发，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
步骤250，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
在一个优选的实施例中，可以将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体放置于氮化容器中，所述氮化容器包括管式炉，所述氮化容器升温至设定温度后，向所述氮化容器通氨气对所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，最终形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
相对在先技术，本发明具备如下优点：
本发明实施例将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质，在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液，将所述混合溶液冷却至室温，并进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体，将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。通过溶胶凝胶的方法合成多孔氮化镓氧化锌固溶体，由此解决了传统的光催化剂太阳能的利用效率不高，且与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差的问题，多孔氮化镓氧化锌固溶体可以实现对可见光的响应，提高了太阳能的利用效率，同时多孔结构增加了与有机污染物的接触表面积，提高了光催化剂的利用效率，增加了有机污染物的光降解效果。
实施例三
参照图3，示出了根据本发明一个实施例的一种空气净化材料的制备方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤310，将醋酸锌和硝酸镓按摩尔比为1:1.5至1:2.5混合得到混合物质。
在一个优选的实施例中，可以将纯度在99％以上的醋酸锌和纯度在99％以上的硝酸镓按摩尔比1:1.5至1:2.5进行混合，比如，醋酸锌和硝酸镓的摩尔比为1:1.75、1:2.15、1:2.25，并倒入烧杯中得到混合物质。
步骤320，在所述混合物质中加入乙醇胺，并在65℃至80℃下进行搅拌1至2小时形成混合溶液。
在一个优选的实施例中，在烧杯中的混合物质中加入纯度为分析纯的乙醇胺作为溶剂，并在设定温度65℃至80℃下进行搅拌1至2小时后形成混合溶液。
为形成溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体，需要将醋酸锌和硝酸镓按比例混合，进行化学反应生成ZnGa2O4，且在ZnGa2O4中Zn和Ga的原子比为1:2，所以优选地醋酸锌和硝酸镓的摩尔比为1:2。
优选地，所述步骤320包括：
子步骤321，在所述混合物质中按比例加入乙醇胺，并在65℃至80℃水浴中通过磁力进行搅拌1至2小时后形成混合溶液。
将纯度在99％以上的1.8g醋酸锌和纯度在99％以上的5.2g硝酸镓按摩尔比为1:2进行混合，并倒入烧杯中得到混合物质，在烧杯中的混合物质中加入1.5mL至3mL纯度为分析纯的乙醇胺作为溶剂，将所述烧杯放置于温度在65℃至80℃的水槽中进行水浴加热，所述水槽的温度优选为70℃，在所述烧杯中放置磁转子，通过磁力进行搅拌1至2小时后形成混合溶液。
当醋酸锌和硝酸镓的含量分别为1.8g和5.2g时，需要加入1.5mL至3mL乙醇胺作为溶剂；当醋酸锌和硝酸镓的含量相应增加时，乙醇胺的含量也会按比例相应增加。
例如，当醋酸锌和硝酸镓的含量分别为3.6g和10.4g时，需要加入3mL至6mL乙醇胺作为溶剂。
步骤330，将所述混合溶液冷却至室温，并在0℃至5℃进行老化处理24小时形成溶胶凝胶状前驱体。
在一个优选的实施例中，可以将所述形成的混合溶液自然冷却至室温，并将冷却至室温的混合溶液放置于温度在0℃至5℃的老化容器中进行老化处理24小时，所述老化容器包括冰箱，所述老化容器的温度优选为0℃，通过分子的扩散作用，形成溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体。
步骤340，将所述溶胶凝胶状前驱体置于400℃至600℃的烧结容器中烧结1至2小时，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
在一个优选的实施例中，可以将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体放置于烧结容器中，所述烧结容器包括马弗炉，将所述烧结容器按照10℃/min的升温速率升温至400℃至600℃，所述烧结容器的温度优选为500℃，在温度为400℃至600℃的烧结容器中将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4进行烧结1至2小时，通过烧结将所述溶胶凝胶状ZnGa2O4前驱体中的有机物进行充分挥发，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体，所述烧结完成后对所述烧结容器进行自然冷却降温，降温至正常温度后取出所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
步骤350，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体置于800℃至1000℃的氮化容器中，以氨气进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
在一个优选的实施例中，可以将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体放置于氮化容器中，所述氮化容器包括管式炉，将所述氮化容器按照5℃/min的升温速率升温至800℃至1000℃，所述氮化容器的温度优选为900℃，在温度为800℃至1000℃的氮化容器中通氨气对所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，最终形成多孔氮化镓氧化锌固溶体，所述氮化处理完成后对所述氮化容器进行自然冷却降温，降温至正常温度后取出所述多孔氮化镓氧化锌固溶体。
优选地，所述氨气的流量为50至200sccm(standard cubic centimeter perminute，标准立方厘米/分钟)，氮化时间为1至3小时。
将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体放置于氮化容器中，将所述氮化容器按照5℃/min的升温速率升温至800℃至1000℃，在温度为800℃至1000℃的氮化容器中以流量为50至200sccm的氨气对所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理1至3小时，最终形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
所述氮化容器的温度与所述氨气的流量成反比，氮化容器的温度越高，氨气的流量越小；氮化容器的温度越低，氨气的流量越大。优选地，所述氮化容器的温度为900℃，所述氨气的流量为80sccm。
相对在先技术，本发明具备如下优点：
本发明实施例将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质，在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液，将所述混合溶液冷却至室温，并进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体，将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。通过溶胶凝胶的方法合成多孔氮化镓氧化锌固溶体，由此解决了传统的光催化剂太阳能的利用效率不高，且与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差的问题，多孔氮化镓氧化锌固溶体可以实现对可见光的响应，提高了太阳能的利用效率，同时多孔结构增加了与有机污染物的接触表面积，提高了光催化剂的利用效率，增加了有机污染物的光降解效果。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
实施例四
参照图4，示出了根据本发明制备的一种空气净化材料的结构示意图。
所述空气净化材料包括多孔氮化镓氧化锌固溶体，在所述多孔氮化镓氧化锌固溶体中包括多个孔洞结构，所述多孔氮化镓氧化锌固溶体中孔洞的孔径为50nm至100nm，所述多孔氮化镓氧化锌固溶体的比表面积为10m2/g至20m2/g；所述比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。
所述空气净化材料采用上述空气净化材料的制备方法制成：通过溶胶凝胶的方法制备多孔颗粒状镓酸锌前驱体，将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。形成的多孔氮化镓氧化锌固溶体可以实现对可见光的利用，同时增加了与有机污染物的接触表面积，可有效降解有机污染物，比如多孔氮化镓氧化锌固溶体降解有机污染物异丙醇的效率达到600ppm/h。
多孔氮化镓氧化锌GaN/ZnO固溶体具有独特的能带结构，所述GaN/ZnO固溶体的导带底主要由Ga的4s和4p轨道构成，而价带顶由Zn3d和N2p轨道构成，由于Zn3d和N2p存在p-d轨道排斥的作用，在导带位置几乎不变的情况下，价带位置得到提升，导致禁带宽度减小，从而实现对可见光的利用，通过调整N和Zn的混合比例，实现对禁带宽度的可控调节，从而将对太阳能的利用范围拓展到420-550nm。
最终形成的多孔氮化镓氧化锌固溶体，通过吸收太阳能中波长范围在420-550nm的可见光，在可见光激发作用下，电子从价带跃迁到导带位置，在导带形成光生电子，在价带形成光生空穴，在多孔氮化镓氧化锌固溶体的表面，通过光生电子和空穴与空气中的氧气和水汽反应生成不同的自由基捕获剂，所述自由基捕获剂包括-OH、H+、O2 -，通过所述自由基捕获剂将空气中的有机污染物降解为水和二氧化碳。
相对在先技术，本发明具备如下优点：
本发明实施例通过溶胶凝胶的方法合成多孔氮化镓氧化锌固溶体，由此解决了传统的光催化剂太阳能的利用效率不高，且与有机污染物的接触表面积较小，有机污染物的光降解效果差的问题，多孔氮化镓氧化锌固溶体可以实现对可见光的响应，提高了太阳能的利用效率，同时多孔结构增加了与有机污染物的接触表面积，提高了光催化剂的利用效率，增加了有机污染物的光降解效果。
对于空气净化材料实施例而言，相关之处参见空气净化材料的制备方法实施例的部分说明即可。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。
本发明通过上述实施例来说明本发明的制作工艺，但本发明并不局限于上述制作步骤，即不意味着本发明必须依赖上述制作步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (13)

1.一种空气净化材料的制备方法，其特征在于，所述空气净化材料包括多孔氮化镓氧化锌固溶体，所述制备方法包括：
混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体；
将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体；
将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合醋酸锌和硝酸镓得到混合物质，在所述混合物质中加入溶剂形成溶胶凝胶状前驱体的步骤，包括：
将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质；
在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液；
将所述混合溶液冷却至室温，并进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述将醋酸锌和硝酸镓按比例混合得到混合物质的步骤中，所述醋酸锌和硝酸镓的摩尔比为1:1.5至1：2.5。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述醋酸锌和硝酸镓的摩尔比为1:2。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液的步骤中，所述设定温度为65℃至80℃，搅拌时间为1至2小时。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述在所述混合物质中加入乙醇胺，并在设定温度下进行搅拌形成混合溶液的步骤，包括：
在所述混合物质中按比例加入乙醇胺，并在65℃至80℃水浴中通过磁力进行搅拌1至2小时后形成混合溶液。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述进行老化处理形成溶胶凝胶状前驱体的步骤中，所述老化处理的温度为0℃至5℃，所述老化处理时间为24小时。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述溶胶凝胶状前驱体进行烧结，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体的步骤，包括：
将所述溶胶凝胶状前驱体置于400℃至600℃的烧结容器中烧结1至2小时，形成多孔颗粒状镓酸锌前驱体。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体的步骤，包括：
将所述多孔颗粒状镓酸锌前驱体置于800℃至1000℃的氮化容器中，以氨气进行氮化处理，形成多孔氮化镓氧化锌固溶体。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述以氨气进行氮化处理的步骤中，所述氨气的流量为50至200标准立方厘米/分钟，氮化时间为1至3小时。
11.一种空气净化材料，其特征在于，所述空气净化材料包括多孔氮化镓氧化锌固溶体，采用如权利要求1至9任一所述的空气净化材料的制备方法制成。
12.根据权利要求11所述的多孔氮化镓氧化锌固溶体，其特征在于，所述多孔氮化镓氧化锌固溶体中孔洞的孔径为50nm至100nm。
13.根据权利要求11所述的多孔氮化镓氧化锌固溶体，其特征在于，所述多孔氮化镓氧化锌固溶体的比表面积为10m2/g至20m2/g。
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