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在這項工作中，通過簡單的溶劑熱方法成功設計并合成了新穎、相互連接和自組裝的多孔空心Cu₇S₄/CuS和氮摻雜的還原氧化石墨烯（Cu₇S₄/CuS@nGO）。僅通過控制水熱溫度，已經(jīng)研究了一種有效合成方法，可選擇性地制造不同形態(tài)的Cu₇S₄/CuS。掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）的圖像表明了樣品的結構和形態(tài)隨溫度的變化。考慮到具有多孔空心球形結構的Cu₇S₄/CuS（在210℃下合成）的有效形態(tài)，我們推測它應具有良好的光電性能，例如寬的UV-vis吸收光譜，并且應通過進一步處理來增強其性能，如將氮摻雜還原氧化石墨烯封裝成膠囊。為了研究Cu₇S₄/CuS和Cu₇S₄/CuS@nGO納米復合材料的光電性能，已將它們用作染料敏化太陽能電池（DSSC）中的對電極（CE）。結果表明，Cu₇S₄/CuS@nGO納米復合材料不僅表現(xiàn)出最佳的光電性能，其功率轉換效率為9.14％（遠高于以Pt、Cu₇S₄/CuS和nGO為CE的器件），而且具有顯著的電化學性能，穩(wěn)定性也是如此。 

Figure 1. （a）Cu₇S₄的標準XRD圖譜，（b）CuS的標準XRD圖譜，c-f是分別在150 ℃，180 ℃，210 ℃和240 ℃下合成Cu₇S₄/CuS的相應XRD圖譜。

 Figure 2. （a）和（b）Cu₇S₄/CuS樣品的SEM圖像；（c）Cu₇S₄/CuS樣品的TEM圖像；（d）Cu₇S₄/CuS@nGO樣品的TEM圖像。

Figure 3. Cu₇S₄/CuS@nGO復合材料的合成路線和形成過程示意圖。

Figure 4. （a）在150 ℃，180 ℃，210 ℃和240 ℃下合成Cu₇S₄/CuS；（b）Pt、Cu₇S₄/CuS@nGO、Cu₇S₄/CuS和nGO；連續(xù)30個循環(huán)，（c）Cu₇S₄/CuS和（d）Cu₇S₄/CuS@nGO的CV曲線。

Figure 5. （a）基于電解質中Pt、Cu₇S₄/CuS@nGO、Cu₇S₄/CuS和nGO CEs的奈奎斯特圖，（b）相應的塔菲爾曲線。

Figure 6. 用Pt、Cu₇S₄/CuS@nGO、Cu₇S₄/CuS和nGO CEs制備的DSSC的光電流-電壓曲線。

         相關研究成果于2019年由安徽大學Guang Li課題組，發(fā)表在Electrochimica Acta（2019，307，64-75）上。原文：Controllable synthesis and photoelectric properties of interconnected and self-assembled nanocomposite of porous hollow Cu₇S₄/CuS and nitrogen-doped graphene oxide。