[发明专利]高纯度高密度CuS网络状纳米结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种高纯度、高密度CuS网络状纳米结构的制备方法，属于材料制备技术领域。本发明采用双温区真空管式炉，以硫粉为蒸发源，在真空环境中、在载气保护下，通过低温热蒸发的方法，在Cu箔上合成和生长CuS网络状纳米结构，包括CuS针状晶、墙状晶和薄片状晶等的网络状纳米结构。该方法具有制备严格可控、设备和工艺简单、产品收率高、产量大、密度高、纯度高、成本低廉等优点，且无需使用任何催化剂。这类纳米结构材料可望在光催化剂、太阳能电池、锂离子电池等方面获得广泛应用。

主权项

高纯度、高密度CuS网络状纳米结构的制备方法，其特征在于，所述纳米结构为网络状CuS；所述方法通过低温热蒸发S粉在Cu箔上合成和生长CuS网络状纳米结构，包括以下步骤和内容：（1）在双温区真空管式炉中，将装有分析纯S粉的氧化铝陶瓷坩埚放置在高温加热区炉中央区域，在其气流下游距离装有S粉的坩埚10‑30 mm处的低温加热区放置厚度10 μm到1 mm 的Cu箔作为载片；（2）在加热前，先用真空泵对整个系统抽真空至0.1Pa以下，然后向系统中通入高纯惰性载气氩气或氮气，并重复多次，以排除系统中的残余氧气；然后将高温加热区以10‑30 ℃/min速率升温到200‑400 ℃，将低温加热区以5‑15 ℃/min速率升温到100‑250 ℃，保温0.5‑5小时；在加热过程中，在真空泵持续工作的前提下通入载气并保持载气流量为5‑300标准立方厘米每分钟（sccm），且整个加热过程在惰性载气保护下完成，最后自然降温到室温，即可在Cu箔上得到高纯度、高密度的CuS网络状纳米结构。