文献综述
1.铜硫属纳米晶的研究现状及发展趋势
近年来，随着纳米科技的飞速发展，纳米材料已经不仅仅是科研领域最热门的功能材料，而是已经慢慢走进我们的日常生活。[1]目前我们普遍应用的纳米粒子主要是贵金属纳米粒子如金银纳米颗粒、银铂纳米颗粒等，但是半导体纳米晶由于其可调的尺寸和形状依赖性能够有效调控它的物理化学性质而受到了科学界广泛的关注。这些半导体纳米材料在现代的科技领域得到了广泛的应用，[2]例如：光电、传感、能源转换、催化检测及生物医药等。因为铜基硫属化物纳米晶及其相关合金由于毒性小，成本低廉、比表面积大及化学活性好，能够实现1.0-1.5eV的能级跃迁，在上述应用中表现更为优良，因此引起了人们的极大兴趣[3]。
目前制备铜硫属纳米晶Cu2-XS(Se)的方法各式各样，例如：化学气相沉积法，电化学沉积法、水热与溶剂热法、模板法、一锅法及热注入法。[4]本课题主要采用热注入法，该方法是以有机溶液为溶剂在密闭真空的反应状态下合成单分散、高质量的 Cu2-xS、Cu2-xSe纳米晶体。此方法的关键为将低温度的反应剂突然注射到高温的反应体系中使大量晶核产生，加入形貌调控剂如表面活性剂使晶核按照特定方向继续生长成为各种不同形貌的纳米颗粒。Bawendi课题组首次通过热注入法合成了 Cd的硫属化合物，[5]之后其他课题组纷纷利用此方法合成各种形貌可控的铜硫属纳米晶。Hsing-I. Hsiang课题组，利用热注入法以三乙烯四胺（TETA）为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为封端剂，在230℃下热处理1 h，成功制备了CuSe和Cu2 -xSe晶体。通过调节TETA的量得到具有几种化学组成的硒化铜纳米晶。[6]此课题组又利用热注入发成功的制备Cu(In0.7Ga0.3)Se2纳米晶。由于In-OLA和Ga-OLA复合物之间的反应性差异，使用热注入法发现富In相和富Ga相的相分离。[7]Luogen Deng和Bingsuo Zou等人合成Cu1.8SNCs是在无空气条件下通过将硫前驱体注入铜驱前体的典型热注入法完成的。[8]数天后，发现此纳米晶由菱形Cu1.8S NCs转变成六方形CuS簇，对此转变进行研究发现Cu2-xS NCs具有宽而且可调的NIR吸收性能，此发现为光电子和生物应用的发展提出了新的可能。
2.铜硫属纳米晶的研究意义和价值
当今全球高速发展但能源、环境及经济问题仍是我们人类需要面对和解决的。煤、石油、天然气的过度开发与利用，致使我们的能源与环保问题日趋严重。[9]所以我们迫切的需要找到一个材料可以在一定程度上缓解我们的压力。金属硫化物能够作为太阳能吸收器材料和器件结构，这使我们能够更加好的利用太阳能，节约不可再生资源。[10]同时，铜硫属化合物半导体纳米材料具有优异的物理和化学特性能够在光电子器件和生物医学领域有良好的应用前景；其次，铜硫属纳米晶合成过程绿色、环保不会污染环境，符合当今新型材料的要求。[11][12]最后，纳米材料是当代科学界研究的热点，目前我们应用最为广泛的便是贵金属纳米材料，而金属硫族化合物半导体纳米材料价格低廉，非常有希望替代贵金属作为氧还原反应的催化剂，并且应用前景更为广泛，这在一定程度上缓解了我们的经济压力。[13]所以系统地开发与研究金属硫族半导体纳米晶以及深入探讨它们的光学、电学和磁学等性质具有十分重要的意义，这将有利于充分发挥这一类材料的最大潜能。[14]
3.参考文献
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