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化學(xué)式Bi2S3。分子量514.15。棕黃色粉末或晶體。比重7.39。685℃分解。不溶于水、乙酸乙酯，溶于硝酸、鹽酸。將金屬鉍與硫一起熔融或?qū)⒘蚧瘹渫ㄈ脬G鹽溶液中制得。用以制取鉍的化合物。硫化鉍是一種重要的半導(dǎo)體材料，它在光電元件、熱電設(shè)備等方面的應(yīng)用給人類帶來(lái)極大的便利。納米硫化鉍使得其各種性能更加優(yōu)化，因?yàn)榧{米材料的性能在很大程度上取決于納米材料的形貌，所以合成更多具有特殊形貌的硫化鉍納米結(jié)構(gòu)具有實(shí)質(zhì)性的意義。此外，目前普遍使用的合成方法存在著成本高、設(shè)備復(fù)雜、污染環(huán)境以及產(chǎn)物不純等缺點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的方法進(jìn)行改進(jìn)或開發(fā)出更加節(jié)能、安全、環(huán)保和簡(jiǎn)便的合成方法是今后研究的一個(gè)重點(diǎn)方向。
Bi2S3具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)和層狀單元間的弱鍵，從而導(dǎo)致了在溶劑熱合成和水熱合成中Bi2S3生長(zhǎng)的各向異性和晶核生長(zhǎng)成微小的薄片狀晶體。在相對(duì)較低的溫度條件下，反應(yīng)物的晶體生長(zhǎng)速度要比成核速度快，這就有利于在高粘度和高表面張力的溶劑中Bi2S3生長(zhǎng)成納米薄片。在高粘度和高表面張力的溶劑蒸餾水和蒸餾水-乙二醇（2：1）中合成的粉末有利于形成納米薄片結(jié)構(gòu)。而Bi2S3和溶劑DMF間的表面張力能和粘度比較低，這就有利于加強(qiáng)鏈內(nèi)S-Bi鍵之間的化學(xué)作用力，根據(jù)晶體生長(zhǎng)的PBC理論，Bi2S3晶體的生長(zhǎng)在沿著作用力最強(qiáng)的鍵鏈方向上有最快的生長(zhǎng)速率，最終導(dǎo)致Bi2S3納米棒的形成。綜上所述，可以推斷Bi2S3和溶劑蒸餾水、蒸餾水-乙二醇間的表面張力能要高于Bi2S3和溶劑DMF間的表面張力能。高表面張力和高粘度的溶劑有利于形成納米薄片（圖2a，2b），而低粘度和低表面張力的溶劑有利于形成棒狀結(jié)構(gòu)（圖2c，2d）。
(Bi2S3)作為一種重要的半導(dǎo)體材料，在熱電、電子和光電子器件以及紅外光譜學(xué)上具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。室溫下硫化鉍的帶隙能為1.33eV，可用來(lái)制作光電轉(zhuǎn)換器，廣泛應(yīng)用于熱電冷卻工藝中.納米級(jí)的硫化鉍不僅能使紫外可見(jiàn)吸收波長(zhǎng)與熒光發(fā)射波長(zhǎng)發(fā)生藍(lán)移，還能產(chǎn)生非線性光學(xué)響應(yīng)，增強(qiáng)納米粒子的氧化還原能力，同時(shí)也具有優(yōu)異的光電催化性能，在發(fā)光材料、非線性光學(xué)材料、光催化材料等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。近年來(lái)人們還發(fā)現(xiàn)納米硫化鉍是一種優(yōu)良的X射線斷層掃描(CT)的造影劑，相對(duì)于傳統(tǒng)的碘造影劑，其有獨(dú)特的優(yōu)越性。
1）制備一種用于污水處理的硫化鉍復(fù)合光催化劑及制備方法。該方法以硝酸鉍、硫代乙酰胺和水配制硫化鉍前驅(qū)體溶液，以乙酸鎘、硫化鈉、巰基乙酸、尿素和水配制溶液并水熱反應(yīng)制得氮摻雜的硫化鎘量子點(diǎn)溶液，然后將硫化鉍前驅(qū)體溶液與氮摻雜的硫化鎘量子點(diǎn)溶液混合并微波水熱反應(yīng)制得氮摻雜硫化鎘量子點(diǎn)修飾的硫化鉍復(fù)合光催化劑。與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明的制備的硫化鉍復(fù)合光催化劑，光能吸收能力強(qiáng)，吸光效率高，并且可有效實(shí)現(xiàn)光生電子和空穴的有效分離，遏制了光腐蝕的發(fā)生，催化活性高，可快速高效降解廢水中的污染物。
2）制備一種硫化鉍/碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和其作為鋰離子電池正極材料中的應(yīng)用。硫化鉍/碳納米管復(fù)合材料為介孔結(jié)構(gòu)，其中硫化鉍/碳納米管的質(zhì)量比為1：0.11~0.12，比表面積為65~70cm3/g，孔徑為3~4nm；所述硫化鉍為納米棒狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為50~150nm，寬度為5~10nm，包裹在碳納米管的周圍；所述碳納米管起到連接棒狀Bi2S3的橋梁作用，并在Bi2S3表面外的范圍也有所延伸。本發(fā)明解決了硫化鉍材料在Li+脫嵌時(shí)產(chǎn)生體積膨脹的問(wèn)題，提高了電池的循環(huán)性能。
3）制備一種用于近紅外光激發(fā)下具有腫瘤光動(dòng)力學(xué)治療性質(zhì)的硫化鉍-鋅原卟啉復(fù)合材料及制法和應(yīng)用，屬于復(fù)合材料領(lǐng)域。解決硫化鉍在光動(dòng)力學(xué)治療時(shí)光生電子-空穴的復(fù)合以及細(xì)胞中血紅素氧合酶(HO-1)的、抗氧化應(yīng)激能力導(dǎo)致PDT效率較低的問(wèn)題。所述復(fù)合材料是通過(guò)合成聚N-異丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺共聚物修飾的硫化鉍納米材料，然后利用羧基和氨基的縮合反應(yīng)合成的硫化鉍-鋅原卟啉復(fù)合材料。制備的復(fù)合材料通過(guò)抑制血紅素氧合酶活性和促進(jìn)電子-空穴分離兩種途徑增強(qiáng)光動(dòng)力學(xué)治療效率，同時(shí)上述材料具有良好的生物兼容性、光穩(wěn)定性、CT成像能力以及增強(qiáng)的PDT效率，為新型納米診療一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了思路，對(duì)癌癥早期診斷與治療有重要意義。
稱取0.97gBi(NO3)3·5H2O(0.002mol)用15mLDMF溶解，作為溶液A。0.72gL-胱氨酸(0.003mol)中加入15mLDMF，并用2mol/L(M)NaOH調(diào)節(jié)其pH值至10~11，作為溶液B。在不斷的攪拌下將溶液B加入溶液A中，攪拌10min，放入容積為50mL的聚四氟乙烯內(nèi)襯壓力釜中，密封，在160℃條件下恒溫5d，自然冷卻至室溫。將所得的黑色產(chǎn)物分別用無(wú)水乙醇和蒸餾水洗滌數(shù)次，最后在真空干燥箱中60℃干燥5h。在相同的條件下，用蒸餾水、蒸餾水和乙二醇（2：1）的混合溶劑取代DMF溶劑合成樣品。將所得黑色粉末，用BrukerD8X-射線衍射儀確定其晶型結(jié)構(gòu)(銅靶，λ=0.15406nm)。用JSM-6700F場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(加速電壓為8kV)和TecnaiG2F20型透射電子顯微鏡（加速電壓200kV）對(duì)所得樣品的形貌進(jìn)行表征。以Bi(NO3)3·5H2O和L-胱氨酸為原料，在DMF中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)(條件為160℃，5d)，能夠制得Bi2S3的納米棒結(jié)構(gòu)；L-胱氨酸能夠作為硫源，并且在DMF溶劑中，加入適量的2mol/LNaOH能夠制備出形貌較好Bi2S3的納米棒結(jié)構(gòu)。
[1] 化學(xué)詞典
[2] 硫化鉍納米棒的制備與表征
[3] CN201810189208.0一種用于污水處理的硫化鉍復(fù)合光催化劑及制備方法
[4] CN201610898199.3硫化鉍/碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
[5] CN201711372308.9用于近紅外光激發(fā)下具有腫瘤光動(dòng)力學(xué)治療性質(zhì)的硫化鉍-鋅原卟啉復(fù)合材料及制法和應(yīng)