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申请/专利权人：江南大学

摘要：本发明涉及一种高太阳能吸收的磁性聚多巴胺修饰CuS纳米粒子的制备方法，属于太阳能光热转换所用光吸收材料的制备技术领域。首先用水热法超声制备CuS片型基体，接着将CuS加入多巴胺溶液中以形成聚多巴胺修饰的CuS纳米粒子，最后用溶剂法在聚多巴胺上原位生长磁性过渡金属氧化物制备含有磁性聚多巴胺修饰的CuS纳米粒子。本发明方法能够制备得到高太阳能吸收的太阳能光热转化纳米材料。该材料在300‑2000nm太阳光谱内不仅有96％的高吸收率并且由于富有磁性能够回收再利用。

主权项：1.一种高太阳能吸收的磁性聚多巴胺修饰CuS纳米粒子的制备方法，其特征是：首先用水热法超声制备CuS片型基体，接着将CuS加入多巴胺溶液中以形成聚多巴胺修饰的CuS纳米粒子，最后用溶剂法在聚多巴胺上原位生长磁性过渡金属氧化物制备含有磁性聚多巴胺修饰的CuS纳米粒子；具体步骤如下：（1）片状纳米CuS的制备：将去离子水煮沸进行除氧处理后备用；取0.4-0.5g铜盐，1.5-1.6g硫源和70mL去离子水依次加入反应容器中，200-400rpm磁力搅拌均匀，待溶液混合均匀后，加入盐酸调节pH至1，随后继续搅拌40min；将混合均匀的溶液转移至聚四氟乙烯水热合成釜中，进行密封处理后转移至程控箱式炉，在175-185℃下保温18-22h；待冷却至室温后，倒掉上层清液，下层黑色浆料用乙醇和去离子水洗涤，在7000-9000rpm转速下离心8-12min进行纯化，在55-65℃、0.08-0.1MPa真空烘箱中烘干研磨后，转移至程控箱式炉中，在275-285℃下煅烧2-4h，将煅烧后的粉体经过进一步研磨后，过200目筛子得CuS纳米片；（2）多巴胺修饰CuS纳米片的制备：将1.2-1.3gTris和90-100mg步骤（1）制备的CuS纳米片以140-160W功率超声分散在烧瓶中，并在200-400rpm下磁力搅拌10-20min，然后加入140-150mg盐酸多巴胺，以50-100rpm的转速在室温下反应3-5h；反应结束后将所得黑色不溶物用去离子水洗涤，最后55-65℃、0.08-0.1MPa真空干燥得聚多巴胺修饰的CuS纳米片；（3）磁性聚多巴胺修饰CuS纳米粒子的制备：将90-100mg步骤（2）制备的聚多巴胺修饰的CuS纳米片和180-220mL去离子水加入反应容器中，在室温下140-160W超声分散4-6min，接着加入20-25mmol的Fe3+前驱体和10-12.5mol的Fe2+前驱体，将溶液以200-400rpm转速搅拌下反应1h；再接着向上述溶液中加入15-25mL25wt%浓度的氨水溶液和6-7g柠檬酸反应1h；最后将黑色沉淀用磁铁分离并洗涤干燥得磁性聚多巴胺修饰CuS纳米粒子。

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