PVP修饰硫化铜纳米颗粒的制备方法

PVP（聚乙烯吡咯烷酮）修饰硫化铜纳米颗粒的制备方法通常包括纳米颗粒合成与PVP表面修饰两个核心步骤，具体可通过水热法、水浴法等液相合成技术实现。

纳米颗粒合成

1. 化学沉淀法：

• 将铜盐（如硝酸铜、氯化铜）和硫源（如硫化钠、硫代乙酰胺）分别溶解于水中，形成透明溶液。

• 在搅拌条件下，将硫源溶液缓慢滴加至铜盐溶液中，控制滴加速度和反应温度，使硫化铜纳米颗粒逐渐生成。

• 反应结束后，通过离心或过滤收集产物，用去离子水和乙醇洗涤多次，以去除未反应的原料和杂质。

2. 水热法：

• 将铜盐和硫源溶解于水中，转移至水热釜中。

• 在高温高压条件下反应数小时，使硫化铜纳米颗粒在密闭环境中结晶生长。

• 反应结束后，自然冷却至室温，通过离心或过滤收集产物，并洗涤干燥。

PVP表面修饰

1. 直接混合法：

• 将合成好的硫化铜纳米颗粒分散于PVP溶液中，PVP的分子量（如K30）和浓度会影响纳米颗粒的尺寸和形貌。

• 利用PVP分子中的极性基团（如酰胺基）与硫化铜表面的金属离子形成配位键或静电相互作用，实现包覆修饰。

• 搅拌或超声处理一段时间后，通过离心或过滤收集PVP修饰的硫化铜纳米颗粒，并洗涤干燥。

2. 原位合成法：

• 在合成硫化铜纳米颗粒的过程中，直接加入PVP作为表面活性剂或稳定剂。

• PVP在纳米颗粒生长过程中吸附在其表面，形成一层保护膜，防止纳米颗粒的团聚和沉淀。

• 反应结束后，通过离心或过滤收集产物，并洗涤干燥。

制备实例

• 水热法合成PVP修饰的硫化铜纳米颗粒：

• 以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为保护剂，硫化铜和硫化钠为反应物，采用水热法在140℃下反应18小时，得到了六角片组成的具有三维结构的硫化铜纳米材料。

• 其中的纳米片厚度约为20纳米，PVP的加入有效防止了纳米颗粒的团聚，提高了其在水相中的分散性。

• 水浴法合成PVP修饰的硫化铜纳米颗粒：

• 利用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为软模板，通过水浴反应合成了平均粒径约为41纳米的硫化铜纳米颗粒。

• 该纳米颗粒在近红外区域表现出很强的光吸收性能，适用于光热治疗等领域。

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