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在金纳米棒上可控生长Cu???S片状纳米壳及Cu???S–CdS p–n结，实现耦合等离子体共振与增强光催化活性
摘要： 在本研究中，我们提出一种借助Ag2S辅助模板在金纳米棒表面生长Cu2?xS片状纳米壳层的方法。首先在金纳米棒侧面生长Ag2S半壳层，随后选择性地在另一侧生长Cu2?xS片状纳米壳层，这有助于提升Cu2?xS片状纳米壳层生长位点的可控性。通过在预制的Au/(Cu2?xS–Ag2S)体系中用Cd2+置换Ag+，制备出金纳米棒负载的Cu2?xS–CdS p–n结，从而形成具有非中心对称Cu2?xS–CdS p–n结壳层的Au/(Cu2?xS–CdS)异质纳米棒。通过精确调控Cu2?xS–CdS结层的有效厚度，获得了光催化活性最优的Au/(Cu2?xS–CdS)异质纳米棒，其活性分别约为Au/Cu2?xS和Au/CdS的1.62倍和1.22倍。该异质纳米棒光催化性能的提升归因于CdS–Au界面、Cu2?xS–Au界面以及Cu2?xS–CdS p–n结处的高效载流子分离。本研究为设计具有增强光催化活性的等离子体-激子异质结构提供了策略。
关键词： Cu2?xS、Ag2S辅助模板，等离子体共振，光催化活性，金纳米棒
更新于2025-09-19 17:13:59
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负载Cu2-xS的硅藻纳米复合材料作为新型光催化剂用于有机污染物的光催化降解
摘要： 具有层级结构的硅藻壳因其独特的光学特性、优异的机械强度和异常复杂的孔隙图案，在众多领域被广泛研究。本文首次通过温和的室温方法成功制备了硫化亚铜改性硅藻土材料。直径50-100纳米的硫化亚铜纳米颗粒均匀分布于硅藻土表面。所制得的硫化亚铜-硅藻土复合材料（Cu2-xS-DE）展现出卓越的光催化降解性能：在20毫克光催化剂用量下，经紫外-可见光照射40分钟，对亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）的降解效率分别达到99.1%和96.9%。研究还提出了该材料在Cu2-xS-DE/H2O2反应体系中对有机污染物的降解机理。这项工作为设计制备具有高效光催化降解活性的硅藻基纳米材料提供了有效策略，在环境治理应用方面具有重要价值。
关键词： 硅藻、Cu2-xS、光催化剂、有机污染物、降解
更新于2025-09-10 09:29:36
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阳离子交换法合成Au?S过程中阴离子亚晶格的转变（源自Cu???S纳米晶体）
摘要： 阳离子交换是一种多功能的后合成技术，通过保留阴离子亚晶格实现了亚稳态纳米晶的合成。本研究报道了利用Cu2-xS纳米晶进行阳离子交换制备亚稳态Au2S的机理细节。该转化过程需要阴离子亚晶格从Cu2-xS的六方密堆积（hcp）转变为Au2S的体心立方（bcc）结构，并伴随晶胞膨胀。配体环境对反应驱动力起关键作用：油胺的存在使转化可在室温下进行，而三辛基膦的加入则会抑制反应。通过对刻面纳米晶及部分阳离子交换纳米晶的透射电镜（TEM）研究，证实反应沿锥形晶面呈高度定向方式进行。鉴于XRD和TEM显示阳离子交换能产生高质量纳米晶，采用紫外-可见光谱（UV-Vis）和拉曼光谱表征了亚稳态Au2S纳米晶的光电性质。Tauc图分析显示其带隙为2.6 eV，并鉴定出265 cm-1和329 cm-1两个本征拉曼模。结合密度泛函理论（DFT）对结构、能带、光谱及声子谱的计算结果与实验数据，进一步深化了对Au2S纳米晶特性的认知。
关键词： X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、紫外-可见光谱（UV-Vis）、三辛基膦、纳米晶体、透射电子显微镜（TEM）、阳离子交换、密度泛函理论（DFT）、硫化亚铜（Cu2-xS）、阴离子亚晶格转变、硫化金（Au2S）、油胺
更新于2025-09-09 09:28:46