纳米硫化铜近红外吸收材料_徐磊.pdf

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1、第３３卷第１期光学学报Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１２０１３年１月ＡＣＴＡＯＰＴＩＣＡＳＩＮＩＣＡＪａｎｕａｒｙ，２０１３纳米硫化铜近红外吸收材料徐磊１１２夏海平胡敏杰１宁波大学光电子功能材料重点实验室，浙江宁波３１５２１１（２宁波工程学院化学工程系，浙江宁波３１５０１６）摘要采用新型超声喷雾法技术，把摩尔分数都为０．５％的Ｃｕ（ＮＯ３）２和Ｎａ２Ｓ水溶液分别作为初始反应溶液，调节溶液体系的ｐＨ值在６～８，把经过超声雾化后的Ｃｕ（ＮＯ３）２溶液逐步加入到处于强力搅拌的Ｎａ２Ｓ水溶液中，经陈化过滤后获得纳米半导体硫化铜（ＣｕｘＳ，１≤ｘ≤２

2、）粉体。分析了不同热处理温度与原料配比对获得的硫化铜纳米颗粒化学成分的影响，用Ｘ射线粉末衍射仪表征了纳米硫化铜粒子的晶相与化学组成，并采用扫描电镜观察了相应化学组成的粒子晶相形貌，测定了不同化学组分纳米硫化铜粒子从可见到近红外胶体状的吸收和透射光谱。研究表明不同化学组成的纳米硫化铜对近红外光都具有显著的吸收效应，这是由于电子在硫化铜半导体纳米粒子能带中的跃迁所致，同时这些半导体粒子对可见光具有很高透过性，但其可见光透射率随着纳米粒子从Ｃｕ２Ｓ趋向ＣｕＳ而略有下降。关键词材料；纳米硫化铜；超声喷雾法；能带跃迁；近红外吸收；太阳能热屏

3、蔽中图分类号ＴＢ３２１文献标识码Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＡＯＳ２０１３３３．０１１６００１Ｎａｎｏ－ＣｏｐｐｅｒＳｕｌｆｉｄｅｆｏｒＡｂｓｏｒｂｉｎｇＮｅａｒＩｎｆｒａｒｅｄＬｉｇｈｔ１１２ＸｕＬｅｉＸｉａＨａｉｐｉｎｇＨｕＭｉｎｊｉｅ１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｈｏｔｏ－ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１５２１１，Ｃｈｉｎａ（２ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

4、Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１５０１６，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｎａｎｏｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅｉｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈＣｕ（ＮＯ３）２ａｎｄＮａ２Ｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆ０．５％（ｍｏｌｅｆｒａｃｔｉｏｎ）ａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＴｈｅｐＨｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓａｄｊｕｓｔｅｄｔｏ６～８．ＴｈｅａｔｏｍｉｚｅｄＣｕ（ＮＯ３）２ｉｓｇｒａｄｕａｌｌｙａｄｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆＮａ２Ｓｗｈｉｃｈｉｓｓｔｒｏｎｇｌｙｓｔｉｒｒｅ

5、ｄ．Ｔｈｅｎａｎｏ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅｓ（ＣｕｘＳ，１≤ｘ≤２）ａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｆｔｅｒａｇｉｎｇａｎｄｆｉｌｔｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｈｅａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｒａｔｉｏｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅａｒｅａｎａｌｙｓｅｄ．ＴｈｅｐｈａｓｅｏｆｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅａｎｄｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙＸ－ｒａｙｐｏｗｄｅｒｄｉｆｆｒａｃ

6、ｔｉｏｎ（ＸＲＤ）．Ｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｉｍａｇｅｏｆｔｈｅｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）．Ｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅｏｆｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅｉｎｓｔａｔｅｏｆｓｏｌｆｒｏｍｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｔｏｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈａｒｅｒｅｃｏｒｄｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅｓａｒｅｏｆｈｉｇｈａｂｓｏｒｂａｎｃｅｆｏｒｎｅａｒｉ

7、ｎｆｒａｒｅｄｌｉｇｈｔ，ｗｈｉｃｈａｒｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｂａｎｄｓ．Ｔｈｅｙａｌｓｏｈａｖｅｈｉｇｈｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅｆｏｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ．ＴｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅｄｅｃｌｉｎｅｓｓｌｉｇｈｔｌｙａｌｏｎｇｗｉｔｈＣｕ２ＳａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇｔｏＣｕＳ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｎａｎｏ－ｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆｉｄｅ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙｂａｎｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ；ｎｅａｒｉｎｆ

8、ｒａｒｅｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｓｏｌａｒｈｅａｔｓｈｉｅｌｄｉｎｇＯＣＩＳｃｏｄｅｓ１６０．４２３６；３５０．３８５０；２６０．２１６０；３００．６３４０；３５０．６０５０１引言效、经济的透明太阳能热隔离材料和器件的需求大随着汽车工业、建筑业与运