硫化铜纳米材料的制备及其性能的研究

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纳米半导体材料作为纳米材料领域中的重要组成部分,以独特的结构和优异的理化性能,受到了研究者越来越多的关注和研究。在众多纳米半导体材料中,硫化铜(CuS)纳米材料是一种重要的P-型半导体材料,因其在宏观磁学,光学和电学上表现出与众不同的性能,而成为了许多前沿应用领域中非常热门的研究材料。纳米材料的性质影响其应用,而这个性质往往与材料的形貌,尺寸和晶型等几何因素有关。因此,探究通过简易的制备方法合成多功能的纳米半导体材料是非常有意义的。本文提出了两种简单,快速的合成方法制备得到了两种不同尺寸和形貌的CuS半导体纳米材料。其中,采用超声化学法制备得到的CuS纳米材料是由大量的CuS纳米片堆积而成。这种纳米材料对刚果红溶液表现出了良好的吸附性能,并且在循环吸附三次之后保持了良好的稳定性。此外,由于其在近红外区具有较宽的吸收峰使其在体外光热升温实验过程中表现出了良好的光热转换性能。而在常温下基于聚丙烯酸钠(PAAS)模板,通过简单的反应在短时间内制备得到的CuS纳米球表面粗糙,形貌均一,且分散性好,并且对以该方法制备得到的CuS纳米球的形成机理进行了合理推断。这种CuS纳米球在近红外区具有良好的光学特性,在体外光热升温实验中表现出优异的光热转换性能,五次循环实验证明了制得的CuS纳米球具有较好的光热稳定性。
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