In this work, polymethylmethacrylate (PMMA) doped with SnS 2 , Sn 0.75 Fe 0.25 S 2 , and Sn 0.75 Cr 0.25 S 2 nanoparticles films were prepared using both thermolysis and casting procedures. The purity, structural and shape of the nanofillers were confirmed by Rietveld refinement method. The compositional changes for nanocomposite films were studied by energy dispersive spectrometry technique. Nanoparticles morphology and particle size were examined by transmission electron microscopy (TEM) technique. Proper interactions between added nanofillers and the polymer matrix were discussed in detail by Fourier transform infrared spectroscopy technique (FTIR). The variations in the FTIR absorption bands position and their shape proved the effect of doping on the composite films. The effect of dopant elements on the thermal properties of PMMA polymer matrix has been investigated by thermogravimetric analysis (TGA). Results showed an improvement in the degradation temperature of doped polymers compared to undoped ones. Clear regular arrangements of images for nanoparticles and composite films have been represented by scanning electron microscopy (SEM). Different optical parameters have been examined using UV–vis spectroscopy technique. Due to the high transmittance values in the wavelength range of 320–800 nm, the formed composite films could be used as protective window layers for solar cells. The energy gap values decreased from 4.3 eV for undoped PMMA polymer to 4, 3.85, and 3.16 eV depending on the doping element.

中文翻译：

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探索中带半导体材料对 PMMA 纳米复合材料结构、热学和光学性能的直接影响

在这项工作中，使用热解和浇铸程序制备了掺杂有 SnS 2 、Sn 0.75 Fe 0.25 S 2 和 Sn 0.75 Cr 0.25 S 2 纳米颗粒膜的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)。纳米填料的纯度、结构和形状通过 Rietveld 精修方法得到证实。通过能量色散光谱技术研究了纳米复合薄膜的成分变化。通过透射电子显微镜 (TEM) 技术检查纳米颗粒的形态和粒径。通过傅里叶变换红外光谱技术 (FTIR) 详细讨论了添加的纳米填料和聚合物基质之间的适当相互作用。FTIR 吸收带位置及其形状的变化证明了掺杂对复合膜的影响。通过热重分析 (TGA) 研究了掺杂元素对 PMMA 聚合物基体热性能的影响。结果表明，与未掺杂的聚合物相比，掺杂聚合物的降解温度有所提高。纳米颗粒和复合膜的清晰规则排列的图像已通过扫描电子显微镜 (SEM) 呈现。已经使用紫外-可见光谱技术检查了不同的光学参数。由于在 320-800 nm 波长范围内的高透光率值，形成的复合薄膜可用作太阳能电池的保护窗口层。根据掺杂元素的不同，能隙值从未掺杂 PMMA 聚合物的 4.3 eV 降至 4、3.85 和 3.16 eV。结果表明，与未掺杂的聚合物相比，掺杂聚合物的降解温度有所提高。纳米颗粒和复合薄膜的清晰规则排列的图像已通过扫描电子显微镜 (SEM) 呈现。已经使用紫外-可见光谱技术检查了不同的光学参数。由于在 320-800 nm 波长范围内的高透光率值，形成的复合薄膜可用作太阳能电池的保护窗口层。根据掺杂元素的不同，能隙值从未掺杂 PMMA 聚合物的 4.3 eV 降至 4、3.85 和 3.16 eV。结果表明，与未掺杂的聚合物相比，掺杂聚合物的降解温度有所提高。纳米颗粒和复合膜的清晰规则排列的图像已通过扫描电子显微镜 (SEM) 呈现。已经使用紫外-可见光谱技术检查了不同的光学参数。由于在 320-800 nm 波长范围内的高透光率值，形成的复合薄膜可用作太阳能电池的保护窗口层。根据掺杂元素的不同，能隙值从未掺杂 PMMA 聚合物的 4.3 eV 降至 4、3.85 和 3.16 eV。已经使用紫外-可见光谱技术检查了不同的光学参数。由于在 320-800 nm 波长范围内的高透光率值，形成的复合薄膜可用作太阳能电池的保护窗口层。根据掺杂元素的不同，能隙值从未掺杂 PMMA 聚合物的 4.3 eV 降至 4、3.85 和 3.16 eV。已经使用紫外-可见光谱技术检查了不同的光学参数。由于在 320-800 nm 波长范围内的高透光率值，形成的复合薄膜可用作太阳能电池的保护窗口层。根据掺杂元素的不同，能隙值从未掺杂 PMMA 聚合物的 4.3 eV 降至 4、3.85 和 3.16 eV。