معرفی محصول نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد 100نانومتر (CuInS2)
تعریف کلی نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد:
یک نیمهرسانای ternary از گروه I-III-VI است که ساختار کریستالی chalcopyrite دارد. این ماده با bandgap مستقیم حدود 1.5 تا 1.53 الکترونولت (eV) در حالت بالک، در اندازههای نانو مانند 100 نانومتر، خواص کوانتومی محدودی نشان میدهد، اما همچنان مزایای نانویی مانند سطح ویژه بالا را حفظ میکند. برخلاف نانوذرات کوچکتر (مانند 2-4 نانومتر که quantum confinement قوی دارند)، اندازه 100 نانومتر باعث میشود خواص آن شبیه به مواد بالک باشد، اما با بهبود در پایداری و کاربردهای عملی. این نانوذرات معمولاً به شکل کروی یا گلمانند سنتز میشوند و نسبت عناصر Cu:In:S میتواند بسته به روش سنتز تغییر کند (مثلاً 0.6:1.4:2). عدم سمیت و سازگاری زیستی آنها، آنها را از مواد سمی مانند CdSe یا PbS متمایز میکند.
خواص فیزیکی و شیمیایی نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد
-
خواص نوری یکی از بهترین خاصیت های نانو ذرات مس گوگرد است که : ضریب جذب بالا (α = 5 × 10^5 cm⁻¹) در محدوده مرئی تا نزدیک مادون قرمز (400-800 نانومتر). bandgap بسته به اندازه و ترکیب از 1.5 تا 2.87 eV متغیر است. فوتولومینسانس (PL) گسترده با FWHM حدود 0.4 eV و Stokes shift بزرگ (حدود 290 meV)، ناشی از recombinasion donor-acceptor. در دماهای پایین (11-300 K)، شدت PL افزایش مییابد و پیک emission به سمت انرژیهای بالاتر شیفت میکند.
-
خواص ساختاری نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم: ساختار tetragonal chalcopyrite با پیکهای XRD در زوایای 27.8°، 46.5° و 55.1°. اندازه 100 نانومتر باعث polydispersity پایین و پایداری بالا در محلولهای آبی میشود. سطح ویژه بالا برای کاربردهای کاتالیستی مفید است.
-
خواص حرارتی و مکانیکی ذرات مس ایندیوم گوگرد: پایداری حرارتی خوب در روشهای سنتز مانند microwave. در اندازههای بزرگتر مانند 100 نانومتر، اثرات اندازهمحور کمتر است، اما همچنان غیرخطی نوری (nonlinear optical properties) نشان میدهند.
-
سازگاری زیستی ذرات آلیاژی ذرات مس ایندیوم گوگرد: عدم سمیت در سلولهای انسانی (مانند OKT6/TERT2) حتی در غلظتهای بالا (تا 1000 µg/mL) و باکتریها (E. coli). این ویژگی آنها را برای کاربردهای پزشکی مناسب میکند.
قیمت نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد :
فروشگاه نانو ثانی با بیش از 16 سال سابقه در زمینه فروش نانو مواد، عالی ترین کیفیت نانومواد را از بهترین برندهای مطرح جهانی همچون شرکت امریکایی یو اس نانو (US NANO) در اختیار محققان و صنایع قرار می دهد. دانشجویان و خریداران عزیز برای خرید هیدروکسی آپاتیت می توانید از طریق همین لینک اقدام کنید. محققان و صنایع عزیز می توانند نسبت به ثبت سفارش خود در فروشگاه نانو ثانی اقدام نمایند. علاوه بر این امکان خرید نانو ذرات آلیاژی نقره مس 100-40 نانومتر نیز فراهم است. قیمت نانو ذرات سیلیس و همینطور قیمت هر گرم گرافن و ایندیوم در سایت اینترنتی نانو ثانی قابل مشاهده و مقایسه است.
روشهای سنتز نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد:
-
روش microwave heating: سریع و ساده، با استفاده از پیشمادههای dithiocarbamate. اندازه ذرات 10-50 nm، اما قابل تنظیم به بزرگتر.
-
روش biomimetic: سبز و کمهزینه با glutathione به عنوان منبع گوگرد و stabilizer. سنتز در 80°C، اندازه 10-38 nm، اما برای 100 nm قابل مقیاسپذیری. مزایا: عدم نیاز به شرایط سخت مانند فشار بالا یا محیط بیهوا.
-
روش single-source precursor: تجزیه حرارتی (PPh₃)₂CuIn(SEt)₄ در 200-250°C، تولید اندازه 2-4 nm، اما با تنظیم دما به اندازههای بزرگتر میرسد.
-
روش solvothermal و sol-gel: برای رشد in situ روی سطوح مانند TiO₂، تولید مورفولوژی گلمانند یا نانوشیت.
۱. کاربرد نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در کشاورزی:
-
فوتوکاتالیز برای تصفیه آب کشاورزی: این نانو ذرات آلیازی مس ایندیوم تحت نور مرئی، آنتیبیوتیکهایی مانند تتراسایکلین (TC) را تا ۹۵٪ تجزیه میکنند. این ویژگی برای حذف آلایندههای دارویی از آب آبیاری و جلوگیری از آلودگی خاک و محصولات کشاورزی بسیار مفید است.
-
نانوکاتالیزور سبز و کمهزینه: سنتز با روشهای زیستی (مانند استفاده از عصاره گیاهان) باعث میشود نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ به عنوان مادهای دوستدار محیط زیست در کشاورزی پایدار استفاده شود.
-
پتانسیل آینده در نانو کود و نانو سم: مشابه نانو ذرات مس، ممکن است در آینده برای بهبود جذب مواد مغذی یا کنترل آفات (با خواص ضدمیکروبی) بررسی شود، هرچند تحقیقات فعلی بیشتر روی فوتوکاتالیز متمرکز است.
۲. کاربرد نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در پزشکی :
-
تصویربرداری زیستی (Bioimaging): CuInS₂/ZnS با انتشار نزدیک مادون قرمز (NIR) برای تصویربرداری in vitro و in vivo بسیار مناسب است. این نانوذرات در سلولهای سرطانی (HeLa، A549) و تومورهای سهبعدی نفوذ عالی دارند.
-
تحویل دارو (Drug Delivery): اتصال به داروهای ضدسرطان و رهاسازی کنترلشده تحت نور یا pH، همراه با قابلیت تصویربرداری همزمان (Theranostics).
-
عدم سمیت و زیستسازگاری بالا: مطالعات نشان میدهد حتی در غلظتهای بالا، سمیت کمی برای سلولهای انسانی و باکتریها دارد؛ مناسب برای کاربردهای تشخیصی و درمانی سرطان.
-
تصویربرداری ابر-رزولوشن: استفاده در برچسبگذاری پروتئینها (مانند F-actin) با فلورسانس دوگانه.
۳. کاربرد نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در آزمایشگاه :
-
سنسورهای فلورسانس: تشخیص حساس سایتوکروم c و سایر بیومولکولها با کوئنچینگ فلورسانس.
-
پروبهای تحلیلی: در شیمی تجزیه برای شناسایی مولکولهای خاص با دقت بالا.
-
ابزار تحقیقاتی نوری: به دلیل Stokes shift بزرگ و پایداری، در آزمایشهای فوتولومینسانس و طیفسنجی پیشرفته استفاده میشود.
۴. کاربرد نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در تصفیه هوا:
-
تجزیه VOCها و آلایندههای گازی: خواص فوتوکاتالیستی قوی تحت نور مرئی برای تخریب ترکیبات آلی فرار (VOCs) در هوا.
-
فیلترهای نانوکامپوزیتی: ترکیب با سلولز یا سایر بسترها برای ساخت فیلترهای هوا با کارایی بالا.
-
پتانسیل در تصفیه هوای داخل ساختمان: مشابه کاربردهای فوتوکاتالیستی TiO₂ اما با جذب بهتر نور مرئی.
۵. کاربرد نانو ذرات آلیاژی مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در رنگ زرین:
-
جوهرهای فلورسانس و رنگهای هوشمند: انتشار نور قوی و tunable برای رنگهای زرین، جوهرهای امنیتی و پوششهای درخشان.
-
نانوکامپوزیتهای PMMA: CuInS₂ در فیلمهای پلیمری برای LEDهای سفید ریموت و نمایشگرها استفاده میشود.
-
رنگهای ضدجعل: خواص نوری منحصربهفرد برای کاربردهای امنیتی در اسکناس و مدارک.
۶. کاربرد نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در فضانوردی
-
سلولهای خورشیدی مقاوم به تابش: CuInS₂ به دلیل مقاومت احتمالی در برابر تابش ذرات (الکترون، پروتون) برای پنلهای خورشیدی ماهوارهها و ماموریتهای خارجی سیارهای مناسب است.
-
مواد فتوولتائیک سبک: کاربرد در آرایههای خورشیدی کم شدت نور (برای ماموریتهای دور مانند مشتری).
-
پتانسیل در پوششهای نوری: جذب بالا و پایداری برای کاربردهای فضایی.
۷. کاربرد نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در صنایع الکتریکی و الکترونیک:
-
سلولهای خورشیدی printable: لایه جذب نور در باتریهای خورشیدی انعطافپذیر و printable.
-
QLED و LEDهای کوانتومی: CuInS₂/ZnS برای ساخت دیودهای نورافشان کوانتومی با بازدهی بالا.
-
اپتوالکترونیک: خواص غیرخطی نوری برای سنسورها، لیزرها و فوتودتکتورها.
-
ترانزیستورها و قطعات نیمهرسانا: پتانسیل در الکترونیک نسل جدید.
۸. کاربرد نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد CuInS₂ در صنعت خودرو :
-
سیستمهای روشنایی خودرو: طراحی QLED مبتنی بر CuInS₂/ZnS برای چراغهای خودرو، نمایشگرها و نورپردازی داخلی (۶ پیکسل الکترولومینسانس).
-
پوششهای فوتوکاتالیستی: تصفیه هوای کابین خودرو با تجزیه آلایندهها تحت نور.
-
باتریهای خورشیدی کمکی: پنلهای انعطافپذیر برای خودروهای الکتریکی یا هیبریدی.
مزایا استفاده از نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد:
چالشهای مس ایندیوم گوگرد:
-
کنترل دقیق اندازه و ترکیب برای بهینهسازی bandgap.
-
در اندازههای بزرگتر، کاهش اثرات کوانتومی.
-
نیاز به تحقیق بیشتر برای افزایش بازدهی در سلولهای خورشیدی (بالاتر از 5%).
خرید نانو ذرات مس ایندیوم گوگرد:
خرید نانو مواد و نانو پودر آلیاژ نیکل کروم کبالت 100 نانومتر ازشرکت پیشگامان نانو ثانی یکی از بهترین انتخابها برای صنایع و محققانی است که به دنبال موادی با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بین المللی هستند. شرکت پیشگامان نانو ثانی به عنوان یکی از تامینکنندگان معتبر مواد شیمیایی و نانومواد در ایران، این محصول را در انواع و اندازههای مختلف با تضمین اصالت و کیفیت ارائه میدهد. این شرکت با تکیه بر تخصص و تجربه خود، محصولات خود را با قیمتی رقابتی و خدمات پس از فروش مطمئن عرضه میکند تا نیازهای مشتریان در صنایع الکترونیک، خودروسازی، هوافضا و تحقیقاتی را برآورده کند.