【衬底论文】通过硝酸镓体系中受控水解沉淀实现 β-Ga₂O₃ 的高产率合成

        由东北大学的研究团队在学术期刊 Ceramics International 发布了一篇名为High-yield synthesis of β-Ga₂O₃ via controlled hydrolytic precipitation from a gallium nitrate system（通过硝酸镓体系中受控水解沉淀实现 β-Ga₂O₃ 的高产率合成）的文章。

摘要

        本文系统研究了硝酸盐体系中镓的水解沉淀过程，以阐明氧化镓（Ga₂O₃）的形成机理，并优化高产率合成工艺。采用正交实验设计结合单因素优化的方法，解耦了 pH 值、反应温度和反应时间的影响。结果表明，溶液 pH 值是决定镓物种形态的关键热力学参数，在窄范围的最佳窗口（以 pH 6.0 为中心）有利于中性 Ga(OH)₃ 的形成；过酸或过碱条件则促进可溶离子态的生成，从而显著降低产率。此外，反应温度主要影响晶核生成及晶体生长动力学，而一旦沉淀达到平衡，反应时间对最终产率影响不大。在优化条件下（pH = 6.0，反应温度 = 65 °C，反应时间 = 20 min），镓的回收产率超过 98.98%。随后对前驱体在 900 °C 下煅烧，得到高结晶度的单相 β-Ga₂O₃（单斜晶型）。本研究为高质量氧化镓材料的高效工业化制备提供了工艺参数及可扩展技术路线。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2026.01.334