Статьи автора

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО СИНТЕЗА НА МИКРОСТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕДНЫХ НАНОПРОВОЛОК

Номер выпуска 7 от 04.05.2025

В результате проведенного исследования изучен процесс гидротермального синтеза медных нанопроволок с использованием олеиламина и декстрозы, а также определена зависимость их микроструктурных характеристик от температуры (110, 120 и 130°С) и длительности (4 и 8 ч). Показано, что спектрофотометрия в видимом диапазоне позволяет контролировать изменение диаметра формируемых Cu-HП по изменению положения характеристичной полосы поглощения, связанной с локализованным поверхностным плазмочным резонансом. Методом РФА установлено, что во всех случаях сформированы материалы с гранецентрированной кубической решеткой, характерной для металлической меди. Величина среднего размера ОКР при температуре синтеза 110°С с увеличением длительности процесса с 4 до 8 ч растет с 25.0 до 25.7 нм, а рост температуры до 120°С приводит к заметному увеличению данного параметра (4 ч — 29.7 нм, 8 ч — 30.7 нм). При дальнейшем повышении температуры до 130°С средний размер ОКР уменьшается до 29.7 (4 ч) и 27.2 нм (8 ч), т.е. имеет место нелинейная зависимость. С помощью РЭМ определено, что в целом рост температуры и длительности процесса синтеза приводит к увеличению длины образующихся медных нанопроволок от 45 (110°С, 4 ч) до 150 мкм (120°С, 8 ч; 130°С, 4—8 ч), т.е. при определенных условиях образуются сверхдлинные Cu-HП. Установлено также, что увеличение температуры и длительности синтеза приводит к росту среднего диаметра соответствующих одномерных наноструктур от 57.5 (110°С, 4 ч) до 72.6 нм (130°С, 8 ч). В результате при варьировании условий синтеза аспектное отношение изменяется в диапазоне от 782 (110°С, 4 ч) до 2358 (120°С, 8 ч). Методом ПЭМ показано, что образец, полученный при 110°С (4 ч), отличается от остальных тем, что поверхность входящих в его состав Cu-HП декорирована еще более мелкими частицами (размером до 10 нм). Микроструктурные параметры полученных материалов также изучены с помощью ACM, а с применением K3CM определены значения работы выхода электрона с поверхности отдельных медных нанопроволок в воздушной атмосфере, которые находятся в диапазоне от 4.38 (120°С, 8 ч) до 4.63 эВ (110°С, 4 ч) и хорошо согласуются с имеющимися в литературе данными. Полученные результаты свидетельствуют о соответствии характеристик синтезированных медных нанопроволок требованиям, предъявляемым к подобным материалам, для их применения в качестве компонентов прозрачных токопроводящих пленок.

12 0

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ МЕДНЫХ НАНОПРОВОЛОК С УЧАСТИЕМ ОЛЕИЛАМИНА И АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Номер выпуска 7 от 04.05.2025

Изучен процесс низкотемпературного гидротермального синтеза медных нанопроволок в присутствии олеиламина и аскорбиновой кислоты. Показано, что аскорбиновая кислота может эффективно применяться в качестве "мягкого" восстановителя при получении одномерных медных наноструктур. Установлено, что синтезированные Cu-HП не содержат примеси оксидов меди или остаточных реагентов, а средний размер ОКР при снижении температуры со 110 до 90°С уменьшается на 11% (с 28.8 до 25.7 нм).

10 0

Микроструктурная эволюция серебряных нанопроволок при их формировании полиольным методом

Номер выпуска 8 от 17.09.2025

Изучен процесс микроструктурной эволюции серебряных нанопроволок при их формировании полиольным методом при температуре 170°С. С помощью УФ-Вид-спектрофотометрии показаны существенные изменения формы полосы поглощения, связанной с поверхностным плазмонным резонансом образующихся серебряных наноструктур. Результаты рентгенофазового анализа свидетельствуют о том, что все полученные наноструктуры имеют гранецентрированную кубическую решетку серебра. Изучено влияние длительности термообработки на отношение I₍₁₁₁₎/I₍₂₀₀₎. Использование растровой электронной микроскопии позволило определить влияние условий синтеза на микроструктурные особенности формируемых частиц. В частности, через 45 мин с момента начала полиольного синтеза образуется материал, характеризующийся повышенной концентрацией более длинных нанопроволок (длиной до 25 мкм), а в единичных случаях встречаются одномерные структуры длиной до 70 мкм. Формируемые нанопроволоки характеризуются очень низким значением диаметра (35–40 нм). Установлено также время, когда интенсифицируется процесс разрушения серебряных нанопроволок и растет концентрация микростержней и нульмерных частиц. Предположено, что отдельные нанопроволоки в процессе термообработки реакционной системы соединяются боковыми гранями, что приводит к их рекристаллизации с образованием одномерных структур большего диаметра и их последующим разрушением из-за появляющихся дефектов.

14 0

Полиольный синтез серебряных нанопроволо и их применение при получении прозрачных электродов

Номер выпуска 9 от 17.09.2025

Изучен процесс синтеза тонких серебряных нанопроволок полиольным методом и показана их пригодность для формирования прозрачных электродов. Определено влияние ступенчатого нагрева реакционной системы на положение и форму полосы поглощения, связанной с проявлением поверхностного плазмонного резонанса образующихся серебряных наноструктур. Методом рентгенофазового анализа установлено, что материал не содержит кристаллических примесей и имеет гранецентрированную кубической решетку. По данным растровой и просвечивающей электронной микроскопии, основная фракция представляет собой протяженные наноструктуры длиной 10–15 мкм (но встречаются и структуры длиной до 20 мкм) характерной для серебряных нанопроволок дугообразной формы. Показано, что полученные Ag-нанопроволоки очень тонкие, их диаметр составляет ~35–45 нм. В составе материала также присутствует некоторое количество микростержней длиной 1–3 мкм, диаметр которых растет от 70 до 150 нм при уменьшении длины. В меньшем количестве встречается и примесь из нульмерных частиц, представляющих собой полиэдры различной сложности. Методом атомно-силовой микроскопии изучена поверхность пленки на основе полученных серебряных нанопроволок, а также выполнена оценка диаметра отдельной серебряной нанопроволоки. Изучены оптические свойства и поверхностное сопротивление пленок на основе полученных серебряных нанопроволок. Установлено, что увеличение пропускания при 550 нм от 73.9 до 90.3% сопровождается ростом величины сопротивления от 25 до 146 Ом/кв.

13 0