Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И РОСТА НИТЕВИДНЫХ МИКРОКРИСТАЛЛОВ В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СЕРЕБРА

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-11-16

Полный текст:

Аннотация

В последнее время большое внимание уделяется синтезу и изучению характеристик металлических нано- и микрочастиц (в том числе благородных), ввиду особых свойств, связанных с размерными эффектами таких частиц. В то же время доказано, что особые свойства проявляются не только в частицах нанодиапазона, но и в частицах с определенной формой или в материалах с высокой плотностью дефектной структуры. Так, к примеру, важной характеристикой каталитических частиц является наличие наибольшего количества граней (111) как наиболее каталитически активных. К перспективным задачам относится получение материалов с новыми и/или улучшенными физико-химическими свойствами, которые имеют широкую практическую значимость.

Ранее были получены одномерные металлические структуры с диаметром от нескольких нанометров до нескольких микрон с длиной, порой достигающей несколько миллиметров на металлических покрытиях. Статья посвящена анализу экспериментальных фактов, связанных с особенностями морфологии и роста нитевидных микрокристаллов (НМК) серебра, полученных методом электроосаждения. Электроосаждение осуществляли по двухэлектродной схеме. Исследование морфологии полученных микрокристаллов серебра проводили с помощью сканирующей электронной микроскопии JEOL JСM6000.

Выявлен диапазон плотности тока, при котором получаются нитевидные микрокристаллы серебра. Показаны такие особенности роста серебряных НМК, как закругленные вершины в виде крючка, пентагональная огранка, отсутствие заостренных вершин, трещин и несплошности. Также на серебряных нитевидных микрокристаллах наблюдаются ступени роста. Указаны возможные области применения, например в микроскопии в качестве кантилеверов, зондов, щупов.

Об авторах

Кристина Камильевна Абдугаффарова
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

инженер НИО-5 Научно-исследовательского института прогрессивных технологий



Максим Владимирович Дорогов
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»



Элиас Хараламбос Айфантис
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

PhD, заведующий отделом НИО-5 Научно-исследовательского института прогрессивных технологий



Список литературы

1. Wang W., Zhao Q, Dong J., Li J. A novel silver oxides oxygen evolving catalyst for water splitting // International journal of hydrogen energy. 2011. Vol. 36. № 13. P. 7374–7380.

2. Sanli E., Uysal B.Z., Aksu M.L. The oxidation of NaBH4 on electrochemically treated silver electrodes // International journal of hydrogen energy. 2008. Vol. 33. № 8. P. 2097–2104.

3. Ida Y., Watase S., Shinagawa T., Watanabe M., Chigane M., Inaba M., Tasaka A., Izaki M. Direct electrodeposition of 1.46 eV band gap silver (I) oxide semiconductor films by electrogenerated acid // Chemistry of Materials. 2008. Vol. 20. № 4. P. 1254–1256.

4. Langley D., Giusti G., Mayousse C., Celle C., Bellet D., Simonat J.P. Flexible transparent conductive materials based on silver nanowire networks: a review // Nanotechnology. 2013. Vol. 24. № 45. P. 452001.

5. Sannicolo T., Lagrange M., Cabos A., Celle C., Simonato J.-P., Bellet D. Metallic nanowire-based transparent electrodes for next generation flexible devices: a review // Small. 2016. Vol. 12. № 44. P. 6052–6075.

6. Liu C.-H., Yu X. Silver nanowire-based transparent, flexible, and conductive thin film // Nanoscale Research Letters. 2011. Vol. 6. № 1. P. X1–8.

7. Zhang Q., Zhang K., Xu D., Yang G., Huang H., Nie F., Liu C., Yang S. CuO nanostructures: synthesis, characterization, growth mechanisms, fundamental properties, and applications // Progress in Materials Science. 2014. Vol. 60. № 1. P. 208–237.

8. Reinhard D., Hall B.D., Ugarte R. Structures of free ultrafine silver particles, studied by electron diffraction: observation of large icosahedra // Atoms, molecules and clusters. 1993. № 26. P. 76–78.

9. Baletto F., Mottet C., Ferrando R. Microscopic mechanisms of the growth of metastable silver icosahedra // Physical Review B: condensed matter and materials physics. 2001. Vol. 63. № 15. P. 1554081–1554810.

10. Grocholl L., Wang J., Gillan E.G. Synthesis of sub-micron silver and silver sulfide particles via solvothermal silver azide decomposition // Materials research bulletin. 2003. Vol. 38. № 2. P. 213–220.

11. Zhang Q., Lee J.Y., Xie J. Monodisperse icosahedral Ag, Au, and Pd nanoparticles: size control strategy and superlattice formation // ACS NANO. 2009. Vol. 3. № 1. P. 139–148.

12. Baletto F., Ferrando R. Island adsorption and adatom diffusion on 3D non-crystalline silver nanoclusters // Elsevier Science Publishing Company. 2001. Vol. 490. № 3. P. 361–375.

13. Tsuji M., Kumagae H., Hikino S., Yoon S.H., Ogino M., Matsuo R., Kim T. Stepwise growth of decahedral and icosahedral silver nanocrystals in DMF // Crystal growth and design. 2010. Vol. 10. № 1. P. 296–301.

14. Бутенко А.Н., Семченко Г.Д., Русинов А.И., Рябков Ю.И. Золь-гель процесс при разработке алюмосиликатного носителя серебряного катализатора // Огнеупоры и техническая керамика. 2011. № 1-2. С. 23–30.

15. Rashidzadeh H., Guo B. Generation of large gas-phase silver cluster ions by laser desorption/ionization of silver-containing salts // Chemical physics letters. 1999. Vol. 310. № 5-6. P. 466–470.

16. Ясников И.С., Цыбускина И.И. Морфологические особенности строения микрокристаллов серебра электролитического происхождения // Журнал технической физики. 2008. Т. 78. № 11. С. 130–133.

17. Викарчук А.А. Нанообъекты, наноматериалы и микроизделия из них, полученные методом электроосаждения металла // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2009. № 1. С. 7–15.

18. Umalas M., Vlassov S., Polyakov B., Dorogin L.M., Saar R., Kink I., Lõhmus R., Lõhmus A., Romanov A.E. Electron beam induced growth of silver nanowhiskers // Journal of Crystal Growth. 2015. Vol. 410. P. 63–68.

19. Silly F., Castell M.R. Growth of Ag icosahedral nanocrystals on a SrTiO3(001) support // Applied Physics Letters. 2005. Vol. 87. № 21. P. 1–3.

20. Lan Y.K., Su C.H., Sun W.H., Su A.C. Nucleation of decahedral Ag nanocrystals // RSC Advances. 2014. Vol. 4. № 4. P. 13768–13773.

21. Mettel G., Siddhanta S., Narayana C., Kulkarni G.U. Nanocrystalline Ag microflowers as a versatile SERS Platform // RSC Advances. 2014. Vol. 6. № 13. P. 7480–7488.

22. Викарчук А.А., Ясников И.С. Структурообразование в наночастицах и микрокристаллах с пентагональной симметрией, формирующихся при электрокристаллизации металлов. Тольятти: ТГУ, 2006. 206 с.


Рецензия

Для цитирования:


Абдугаффарова К.К., Дорогов М.В., Айфантис Э.Х. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И РОСТА НИТЕВИДНЫХ МИКРОКРИСТАЛЛОВ В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СЕРЕБРА. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2017;(3):11-16. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-11-16

For citation:


Abdugaffarova K.K., Dorogov M.V., Aifantis E.C. FEATURES OF FORMATION AND GROWTH OF THE NEDLE-LIKE MICROSCRYSTALS IN THE SILVER ELECTRODEPOSITION PROCESS. Science Vector of Togliatti State University . 2017;(3):11-16. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-11-16

Просмотров: 29


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)