光热材料是把吸收的光能转变为热能的一类材料，在化工、能源、传感及生命健康领域应用日益广泛，成为材料科学研究领域不能忽视的一类新材料。纳米硫化铜（CuS）作为光热材料的代表之一，具有较强的近红外吸收和优异的光热、光电性能，近年来研究成果不断，特别在光热应用领域，得到了广泛关注，本期整理了3篇CuS材料的最新研究进展，一起看下~

ACS Applied Materials & Interfaces：PVP/CuS自支撑薄膜用于光热转化

无需任何材料支撑的独立薄膜因其出色的使用灵活性和在各种基底上的转移能力而备受关注，制备含有更高浓度的无机晶体填充的自支撑薄膜有望提高其应用范围，然而当前制造含有大量无机晶体材料的独立杂化薄膜还存在困难。2024年3月19日，ACS Applied Materials & Interfaces报道了一种含有高浓度结晶CuS的亲水性自支撑薄膜并可作为光热转化材料。

 研究人员首先制备出PVP修饰的CuS纳米颗粒，然后用简单的滴涂法将CuS纳米颗粒均匀沉积在玻璃基底上，200°C热处理提高薄膜的强度。把玻璃基底上的膜浸入水中，将CuS/PVP从基底上剥离形成独立的自支撑膜。尽管独立薄膜中含有大量CuS纳米颗粒（固含量＞50%），但其强度足以在不使用任何支撑材料的情况下进行加工。为了验证薄膜的应用效果，研究人员进行了太阳能水蒸发实验。CuS/PVP 自支撑薄膜在光照下进行光热转换，产生的热量加速了水的蒸发，在 3 个太阳的功率密度下，蒸发率达到 4.35 kg-m-2 h-1，蒸发效率达到 96.3%。此外，在膜的另外一面涂覆PDMS，成功制备了Janus CuS/PVP/PDMS薄膜，可以在水中浮起，并可以转移到其他基质上。这种可转移的含有高浓度的 CuS的自支撑薄膜具有极佳的功能性，有望在蒸发系统以及生物医学和环境领域得到应用。

文献名称：Synthesis of Hydrophilic Poly(vinylpyrrolidone)/CuS Free-Standing Thin Films Exhibiting Photothermal Conversion

Materials Today Chemistry：光热转化CuS用于PH依赖的药物传输

光热疗法与化疗的结合是一种很有前景的协同抑制肿瘤细胞的策略。通过利用肿瘤微环境，化疗药物可以靶向肿瘤部位，从而提高疗效。2024年1月9日，Materials Today Chemistry报道了一种纳米药物，可以利用光热效应和化疗的协同作用增强抗肿瘤效果。

该项研究中的核心材料由具有光热转换特性的硫化铜（CuS）制成，研究人员在 CuS 表面涂覆了介孔多巴胺（MPDA）， MPDA可以为抗肿瘤药物多柔比星（DOX）提供丰富的负载位点，之后再把DOX负载在MPDA上。为了增强纳米载体在体内循环过程中的稳定性，防止药物泄露，研究人员又涂覆了一层 TA-Fe 作为介孔封装剂，获得了 CuS-MPDA-DOX@TA-Fe。纳米载体表面的 TA-Fe 在低 pH 值条件下会逐渐分解，导致药物释放。

研究人员关注了 CuS-MPDA-DOX@TA-Fe 的光热转换特性、药物负载和 DOX 的释放。结果表明，在酸性环境（pH 值为 5.2）中，DOX 的包封率为 82.2%，释放率为 43.49%。体外研究表明，近红外引发的 CuS-MPDA-DOX@TA-Fe 能有效抑制肿瘤细胞的增殖，而且肿瘤细胞对纳米颗粒的吸收也达到了合适的水平。该项研究结果表明，CuS-MPDA-DOX@TA-Fe 纳米药物具有协同光热/化疗抗肿瘤作用，可作为一种很有前景的癌症治疗策略。

文献名称：Metal-polyphenol network coated photothermal nanocarriers for pH-activated drug delivery

Materials Today Energy：铜箔表面快速沉积Cu2-xS 纳米片用于太阳能收集

利用热电发电机（TEG）装置收集太阳能是一种被忽视但实用的可持续发电策略。将 TEG 与太阳能吸收器集成，可将太阳辐射转化为电能。因此，开发太阳能吸收器对于提高 TEG 设备的性能以实现高效光热转换至关重要。2024年2月29日，Materials Today Energy报道了一种简单而经济有效的方法，在铜基底上制备稳定的纳米硫化铜薄膜，光热转化效率高，可用于太阳能吸收器。

研究人员将铜基底浸入硫化钠饱和的强碱性溶液中，几秒后，铜箔板变成了一个完美的黑体，表现出卓越的光热特性，没有任何光反射或透射。在强度为 500 W/m 的灯照射下，3-4 分钟内温度就能达到 65 °C。该方法可在铜箔表面形成垂直生长的 CuS 纳米片（x = 0.03、0.05 和 1）的混合物，并具有紧密的多孔团簇结构。在太阳能热发电（STEG）系统中将铜箔@CuS纳米片用作太阳能吸收器时，当面积在300 cm2时，TEG模块在太阳辐射下的最大输出功率约为25 mW，与未经处理的TEG模块（0.11 mW）相比，最大输出功率明显增加，表明光-热电转换效率显著提高。该项研究强调了 CuS 纳米片在 STEG 中作为太阳能吸收器的潜力，有望在可持续能源系统中得到应用。

文献名称：Fast and simple deposition of thin film of Cu2-xS nanosheets on copper foil for solar energy harvesting via photo-thermo-electric conversion

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