我校王莹莹老师与重庆医科大学张普教授、济宁学院郑逸群教授合作，在脂肪胺调控铜硫化物（CuS）纳米结构领域取得新进展，相关研究成果以论文形式被美国化学会接收，并发表在《Langmuir》期刊上，论文题目为 “Fatty Amine-Mediated Synthesis of Hierarchical Copper Sulfide Nanoflowers for Efficient NIR-II Photothermal Conversion and Antibacterial Performance”。我校为该论文的共同通讯单位，王莹莹老师为该论文的共同通讯作者。
非贵金属光热材料因其资源丰富、经济实惠和规模化应用能力等优势，可作为贵金属基材料的替代品，引起了越来越多的关注。本研究通过脂肪胺介导法合成制备了具有可调花瓣状形态和纳米尺寸的层状铜硫化物（CuS）结构。研究发现脂肪胺的加入导致了总体粒径和层厚的显著减小，它们的形态和尺寸可以通过使用不同类型的脂肪胺进行调节。王莹莹老师使用密度泛函方法（DFT）优化了不同类型的脂肪胺在CuS上的吸附结构，计算了各种体系的吸附能。通过计算结果的分析得出脂肪胺的构型对产物起着决定性的作用。CuS层次结构的纳米片的致密堆叠有助于增强邻近纳米板之间的电磁场相互作用，并使丰富的热点区域得以形成，从而有利于增强第二近红外（NIR-II）光吸收。优化的CuS纳米花展现出37.6％的光热转化效率，在1064 nm激光辐照，1 W cm-2的功率密度下，在10分钟内实现了近50°C的温度升高。它们还表现出广谱抗菌活性，使其成为抗多种细菌感染的候选物。本研究提供了一种可行的策略，用于生成基于纳米片的层次结构CuS纳米结构，并验证了它们在光热转化中的作用，及在NIR-II光热疗法中可能发挥重要作用。
该研究得到山东省自然科学基金（ZR2020MB048、ZR2022MB120）和国家自然科学基金（21701100）的共同支持。
