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本文使用简便易行的水热法制备了几种不同的Cu2S微米/纳米晶体结构。例如:微米环、微米花、纳米棒、纳米碟、十字状晶体结构、纳米球等。它们使用CuCl和硫脲作为Cu源和S源,PVP作为催化剂。由于微米环的特殊结构,Cu2S微米环在场发射和光催化方面将会有潜在的应用。同时提出了一种依据Ostwald熟化过程的生长机理。这些Cu2S微米/纳米晶体可以在可控的条件下获得。例如:温度、酒精浓度、和表面化剂PVP。微米环和微米球的光催化能力是通过亚甲基蓝的剩余催化浓度进行测量获得的。光催化实验结果表明微米环有非常好的光催化表现。这是因为其分层和多孔的结构。微米环和微米球的场发射性质是第一次被研究。场发射实验结果表明拥有更多片和颗粒的微米环有更好的场发射表现。其开启电压是2.5V/μm,其阈值电压是8.8V/μmm,增强因子是2350,表明它可以应用在场发射器件方面。同时光催化和场发射实验表明了晶体形貌和性能之间的联系。本文主要内容和创新点如下:1.我们通过简便易行的水热法获得了Cu2S样品。所有的Cu2S微米/纳米晶体结构都是采用简单的调节实验条件获得的。这些晶体结构包括微米环、微米花、纳米棒、纳米碟、十字状晶体结构、纳米球等。实验条件包括反应温度、时间、溶液浓度、PVP、不同的溶质。这种3D像环一样的结构是首次制备出来。2.采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和高分辨率投射电镜(HRTEM)对Cu2S晶体进行形貌、结构、尺寸的表征。X射线衍射仪(XRD)进行Cu2S晶体的结构、组成和缺陷进行分析。3.时间、表面化剂PVP、溶质在微米环的演化过程中有十分重要的影响。在本文中,可控的Cu2S微米花被制备出来。在一定程度上突破了当前对复杂的Cu2S微米/纳米晶体结构的控制性生产的局限性。4.在应用领域,采用紫外线可见分光光度计研究了Cu2S微米环和微米球对亚甲基蓝溶液的光降解作用。除此之外,测试了大面积Cu2S微米环和微米球的场发射性能。其模型是二极管模型。同时对形貌和性能之间的联系进行了细致的研究。对于分层和多孔的微米环来用,其拥有更好的场发射表现。实验结果说明了它可以用在场发射期间方面。