በዚህ ጥናት ውስጥ፣ በ RF sputtering እና RF-PECVD በተባበሩት መንግስታት በማይክሮካርቦን ምንጮች ውስጥ የተዋሃዱ የ Cu/Ni nanoparticles፣ እንዲሁም የCu/Ni nanoparticlesን በመጠቀም የCO ጋዝን ለመለየት የተተረጎመውን የፕላዝማን ሬዞናንስ መርምረናል። ቅንጣቶች ሞርፎሎጂ. የገጽታ ሞርፎሎጂ የ3D አቶሚክ ኃይል ማይክሮግራፎችን በምስል ሂደት እና በfractal/multifractal የመተንተን ቴክኒኮችን በመተንተን ተጠንቷል። የስታቲስቲክስ ትንተና የተካሄደው MountainsMap® Premium ሶፍትዌርን በመጠቀም በሁለት መንገድ የልዩነት ትንተና (ANOVA) እና ቢያንስ ጉልህ የሆነ የልዩነት ፈተና ነው። የገጽታ ናኖስትራክቸሮች አካባቢያዊ እና ዓለም አቀፋዊ ስርጭት አላቸው። የሙከራው እና የተመሰለው ራዘርፎርድ የኋለኛ ክፍል እይታ የ nanoparticles ጥራት አረጋግጧል። አዲስ የተዘጋጁት ናሙናዎች ለካርቦን ዳይኦክሳይድ ጭስ ማውጫ ተጋልጠዋል እና እንደ ጋዝ ዳሳሽ አጠቃቀማቸው በአካባቢው የፕላዝማን ድምጽ ማጉላት ዘዴን በመጠቀም ተመርምሯል. በመዳብ ሽፋን ላይ ያለው የኒኬል ሽፋን መጨመር በሥነ-ቅርጽ እና በጋዝ መለየት ረገድ አስደሳች ውጤቶችን አሳይቷል. የቀጭን የፊልም ገጽታ አቀማመጥ የላቀ ስቴሪዮ ትንተና ከራዘርፎርድ የኋላ ስክሪንግ ስፔክትሮስኮፒ እና ስፔክትሮስኮፒክ ትንታኔ ጋር በዚህ መስክ ልዩ ነው።
ባለፉት ጥቂት አሥርተ ዓመታት ፈጣን የአየር ብክለት በተለይም በፍጥነት በኢንዱስትሪ መስፋፋት ምክንያት ተመራማሪዎች ጋዞችን የመለየት አስፈላጊነት የበለጠ እንዲያውቁ አድርጓል። የብረታ ብረት ናኖፓርቲሎች (NPs) ለጋዝ ዳሳሾች 1፣2፣3፣4 ከቀጭን የብረት ፊልሞች ጋር ሲነፃፀሩም እንኳ በጠንካራ እና በጠንካራ ውሱን ኤሌክትሮማግኔቲክ የሚስተጋባ ንጥረ ነገር ነው። መስኮች 5,6,7,8. እንደ ርካሽ፣ ዝቅተኛ-መርዛማ እና ሁለገብ የሽግግር ብረት፣ መዳብ በሳይንቲስቶች እና በኢንዱስትሪ በተለይም ሴንሰር አምራቾች9 አስፈላጊ አካል ተደርጎ ይቆጠራል። በሌላ በኩል፣ የኒኬል ሽግግር ብረት ማነቃቂያዎች ከሌሎቹ ማነቃቂያዎች በተሻለ ሁኔታ ይሰራሉ10. በ nanoscale ላይ የታወቀው የኩ / ኒ አተገባበር የበለጠ አስፈላጊ ያደርጋቸዋል, በተለይም መዋቅራዊ ባህሪያቸው ከ fusion11,12 በኋላ አይለወጡም.
የብረታ ብረት ናኖፓርቲሎች እና ከዳይኤሌክትሪክ መካከለኛ ጋር ያላቸው መገናኛዎች በአካባቢያዊ የፕላዝማን ሬዞናንስ ላይ ጉልህ ለውጦችን ሲያሳዩ ለጋዝ ማወቂያ እንደ ህንጻዎች ጥቅም ላይ ውለዋል13. የመምጠጥ ስፔክትረም ሲቀየር፣ ይህ ማለት ሦስቱ የሬዞናንት የሞገድ ርዝመት እና/ወይም የመምጠጥ ከፍተኛ ጥንካሬ እና/ወይም FWHM በ1፣ 2፣ 3፣ 4 ሊለወጡ ይችላሉ ማለት ነው። ከቀጭን ፊልሞች ይልቅ የፕላዝማን ሬዞናንስ በ nanoparticles ውስጥ ፣ ሞለኪውላዊ መምጠጥን ለመለየት ውጤታማ ምክንያት ነው14 ፣ እንዲሁም በ Ruiz et al. በጥሩ ቅንጣቶች እና በማወቅ ውጤታማነት መካከል ያለውን ግንኙነት አሳይቷል15.
የ CO ጋዝን ኦፕቲካል ማወቂያን በተመለከተ እንደ AuCo3O416፣ Au-CuO17 እና Au-YSZ18 ያሉ አንዳንድ የተዋሃዱ ቁሶች በጽሑፎቹ ላይ ሪፖርት ተደርጓል። ወርቅን ከብረት ኦክሳይድ ጋር የተዋሃደ የከበረ ብረት እንደሆነ አድርገን ልናስብበት የምንችለው ጋዝ ሞለኪውሎችን በኬሚካል ውህድ ወለል ላይ ለመለየት ነው፣ነገር ግን የሴንሰሮች ዋነኛ ችግር በክፍል ሙቀት የሚሰጡት ምላሽ ነው፣ይህም ተደራሽ እንዳይሆን ያደርጋቸዋል።
ባለፉት ጥቂት አሥርተ ዓመታት የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፒ (ኤኤፍኤም) ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የገጽታ ማይክሮሞፎሎጂ በከፍተኛ ናኖስኬል ጥራት19,20,21,22 ለመለየት እንደ የላቀ ቴክኒክ ጥቅም ላይ ውሏል። በተጨማሪም፣ ስቴሪዮ፣ fractal/multifractal analysis23,24,25,26, power spectral density (PSD)27 እና Minkowski28 functionals የቀጭን ፊልሞችን የገጽታ አቀማመጥ ለመለየት እጅግ በጣም ዘመናዊ መሳሪያዎች ናቸው።
በዚህ ጥናት፣ በአከባቢው የፕላዝማን ሬዞናንስ (LSPR) መምጠጥ ላይ በመመስረት፣ አሴቲሊን (C2H2) Cu/Ni NP ዱካዎች በክፍል ሙቀት ውስጥ ተቀምጠዋል ለ CO ጋዝ ዳሳሾች። ራዘርፎርድ የኋላ ስካተር ስፔክትሮስኮፒ (RBS) ከ AFM ምስሎች ስብጥር እና ሞርፎሎጂን ለመተንተን ያገለግል ነበር፣ እና 3D መልክአ ምድራዊ ካርታዎች የተካሄደው MountainsMap® Premium ሶፍትዌርን በመጠቀም የወለል ንጣፎችን እና ሁሉንም ተጨማሪ ማይክሮሞርፎሎጂያዊ የገጽታ ማይክሮቴክስቸር መለኪያዎችን ለማጥናት ነው። በሌላ በኩል, በኢንዱስትሪ ሂደቶች ላይ ሊተገበሩ የሚችሉ እና ለኬሚካል ጋዝ ፍለጋ (CO) ማመልከቻዎች ከፍተኛ ፍላጎት ያላቸው አዳዲስ ሳይንሳዊ ውጤቶች ታይተዋል. ጽሑፎቹ ለመጀመሪያ ጊዜ የዚህን ናኖፓርቲክል ውህደት, ባህሪ እና አተገባበር ሪፖርት ያደርጋሉ.
የ Cu/Ni nanoparticles ቀጭን ፊልም የተዘጋጀው በ RF sputtering እና በ RF-PECVD ትብብር በ13.56 ሜኸር ሃይል አቅርቦት ነው። ዘዴው የተለያየ ቁሳቁስ እና መጠን ያላቸው ሁለት ኤሌክትሮዶች ባለው ሬአክተር ላይ የተመሰረተ ነው. ትንሿ ብረት እንደ ኢነርጂድ ኤሌትሮድ ሲሆን ትልቁ ደግሞ እርስ በርስ በ 5 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ባለው ከማይዝግ ብረት የተሰራ ክፍል ውስጥ ይመሰረታል። የ SiO 2 substrate እና የcu ኢላማውን ወደ ክፍሉ ውስጥ ያስገቡ ፣ ከዚያም ክፍሉን ወደ 103 N/m 2 እንደ መሰረታዊ ግፊት በክፍል ሙቀት ውስጥ ያስወግዱት ፣ አሲታይሊን ጋዝን ወደ ክፍሉ ውስጥ ያስገቡ እና ከዚያ ወደ ድባብ ግፊት ይጫኑ። በዚህ ደረጃ አሴታይሊን ጋዝ ለመጠቀም ሁለት ዋና ዋና ምክንያቶች አሉ በመጀመሪያ ደረጃ ለፕላዝማ ምርት እንደ ተሸካሚ ጋዝ ሆኖ ያገለግላል, በሁለተኛ ደረጃ ደግሞ በካርቦን መጠን ውስጥ ናኖፓርቲሎች ለማዘጋጀት. የማስቀመጫው ሂደት ለ 30 ደቂቃዎች በመነሻ የጋዝ ግፊት እና የ RF ኃይል 3.5 N / m2 እና 80 W በቅደም ተከተል ተከናውኗል. ከዚያም ክፍተቱን ይሰብሩ እና ዒላማውን ወደ ናይ ይለውጡ. የማስቀመጫው ሂደት በመጀመሪያ የጋዝ ግፊት እና በ 2.5 N / m2 እና 150 ዋ የ RF ሃይል ተደግሟል. በመጨረሻም፣ በአቴታይሊን ከባቢ አየር ውስጥ የተከማቹ መዳብ እና ኒኬል ናኖፓርቲሎች የመዳብ/ኒኬል ናኖስትራክቸር ይፈጥራሉ። ለናሙና ዝግጅት እና መለያዎች ሠንጠረዥ 1 ይመልከቱ።
አዲስ የተዘጋጁ ናሙናዎች 3D ምስሎች በ1 μm × 1 μm ስኩዌር ቅኝት አካባቢ ናኖሜትር ባለብዙ ሞድ አቶሚክ ሃይል ማይክሮስኮፕ (ዲጂታል መሳሪያዎች፣ ሳንታ ባርባራ፣ሲኤ) በንክኪ ባልሆነ ሁኔታ ከ10-20 μm/ ደቂቃ በሆነ የፍተሻ ፍጥነት ተመዝግቧል። . ጋር። MountainsMap® ፕሪሚየም ሶፍትዌር የ3D AFM የመሬት አቀማመጥ ካርታዎችን ለመስራት ስራ ላይ ውሏል። በ ISO 25178-2፡2012 29,30,31 መሰረት በርካታ የስነ-ቅርጽ መለኪያዎች ተዘግበው ውይይት ተካሂደዋል, ቁመት, ኮር, ድምጽ, ባህሪ, ተግባር, ቦታ እና ጥምር ተለይተዋል.
አዲስ የተዘጋጁ ናሙናዎች ውፍረት እና ስብጥር ከፍተኛ ኃይል ያለው ራዘርፎርድ የኋለኛ ክፍል ስፔክትሮስኮፒ (RBS) በመጠቀም በMeV ቅደም ተከተል ይገመታል። በጋዝ መፈተሽ ረገድ LSPR spectroscopy በ UV-Vis spectrometer ከ 350 እስከ 850 nm ባለው የሞገድ ርዝመት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን የተወካዮች ናሙና ደግሞ 5.2 ሴ.ሜ ዲያሜትር እና 13.8 ሴ.ሜ ቁመት ያለው በተዘጋ አይዝጌ ብረት ኩዌት ውስጥ ነበር ። በ 99.9% የ CO ጋዝ ፍሰት መጠን በንጽህና (በአሪያን ጋዝ ኮርፖሬሽን አይአርኤስኪው መስፈርት መሰረት፣ ከ 1.6 እስከ 16 ሊ / ሰ ለ 180 ሰከንድ እና 600 ሰከንድ). ይህ እርምጃ በክፍል ሙቀት, በከባቢ አየር እርጥበት 19% እና በጢስ ማውጫ ውስጥ ተካሂዷል.
ራዘርፎርድ የኋላ ስፔክትሮስኮፒ እንደ ion መበተን ዘዴ የቀጭን ፊልሞችን ቅንብር ለመተንተን ይጠቅማል። ይህ ልዩ ዘዴ የማጣቀሻ ስታንዳርድ ሳይጠቀም መመዘኛን ይፈቅዳል. የ RBS ትንተና በናሙናው ላይ ባለው የ MeV ቅደም ተከተል ከፍተኛ ሃይሎችን (He2+ ions ማለትም የአልፋ ቅንጣቶችን) ይለካል እና በአንድ ማዕዘን ላይ ወደ ኋላ ተበታትነው የሚገኙት He2+ ions። የ SIMNRA ኮድ ቀጥ ያሉ መስመሮችን እና ኩርባዎችን በመቅረጽ ረገድ ጠቃሚ ነው፣ እና ለሙከራ RBS ስፔክትራ ያለው ደብዳቤ የተዘጋጀውን ናሙናዎች ጥራት ያሳያል። የ Cu/Ni NP ናሙና የ RBS ስፔክትረም በስእል 1 ይታያል፣ ቀይ መስመር የሙከራ RBS ስፔክትረም ሲሆን ሰማያዊው መስመር ደግሞ የሲምኤንአርኤ ፕሮግራም ማስመሰል ሲሆን ሁለቱ ስፔክትራል መስመሮች በጥሩ ሁኔታ ላይ እንደሚገኙ መረዳት ይቻላል። ስምምነት. በናሙና ውስጥ ያሉትን ንጥረ ነገሮች ለመለየት የ1985 ኪ.ቪ ሃይል ያለው የአደጋ ጨረር ጥቅም ላይ ውሏል። የላይኛው ንብርብር ውፍረት 40 1E15Atom/cm2 86% Ni, 0.10% O2, 0.02% C እና 0.02% Fe የያዘ ነው. ፌ በሚተፋበት ጊዜ በኒ ኢላማ ውስጥ ካሉ ቆሻሻዎች ጋር የተቆራኘ ነው። ከታች ያሉት የኩ እና የኒ ቁንጮዎች በ1500 ኪ.ቮ፣ በቅደም ተከተል የC እና O2 ቁንጮዎች በ426 keV እና 582 keV ይታያሉ። የና፣ ሲ እና ፌ ደረጃዎች በቅደም ተከተል 870 keV፣ 983 keV፣ 1340 keV እና 1823 keV ናቸው።
የካሬ 3D መልክዓ ምድራዊ AFM የ Cu እና Cu/Ni NP የፊልም ወለል ምስሎች በምስል ውስጥ ይታያሉ። 2. በተጨማሪም በእያንዳንዱ ምስል ላይ የቀረበው የ2ዲ መልክዓ ምድራዊ አቀማመጥ የሚያሳየው በፊልሙ ላይ የተመለከቱት NPs ወደ ሉላዊ ቅርፆች ሲዋሃዱ እና ይህ ሞርፎሎጂ በGodselahi እና Armand32 እና Armand et al.33 ከተገለጸው ጋር ተመሳሳይ ነው። ነገር ግን፣ የእኛ የC ኤንፒዎች አልተጋነኑም፣ እና CU ብቻ የያዘው ናሙና ከሸካራዎቹ (ምስል 2a) ይልቅ በጥሩ ሁኔታ ለስላሳ የሆነ ወለል አሳይቷል። በተቃራኒው, በ CuNi15 እና CuNi20 ናሙናዎች ላይ ያሉት ክፍት ጫፎች ግልጽ የሆነ ክብ ቅርጽ እና ከፍተኛ ጥንካሬ አላቸው, ይህም በምስል 2a እና b ውስጥ ባለው የከፍታ ጥምርታ ይታያል. በፊልም ሞርፎሎጂ ላይ የሚታየው ግልጽ ለውጥ የሚያመለክተው በኒኬል ማስቀመጫ ጊዜ የሚነኩ የተለያዩ መልክዓ ምድራዊ አወቃቀሮች እንዳሉት ነው።
የኤኤፍኤም ምስሎች የ Cu (a)፣ CuNi15 (b) እና CuNi20 (c) ቀጭን ፊልሞች። በእያንዳንዱ ምስል ላይ ተገቢው 2D ካርታዎች፣ የከፍታ ስርጭቶች እና የአቦት ፋየርስቶን ኩርባዎች ተጨምረዋል።
በ FIG ላይ እንደሚታየው 100 ናኖፓርተሎች ጋውሲያን ተስማሚ በመጠቀም ከተገኘው የዲያሜትር ስርጭት ሂስቶግራም የናኖፓርቲሎች አማካይ የእህል መጠን ይገመታል። Cu እና CuNi15 ተመሳሳይ አማካይ የእህል መጠኖች (27.7 እና 28.8 nm) ሲኖራቸው CuNi20 ትናንሽ እህሎች (23.2 nm) ሲኖራቸው፣ ይህም በ Godselahi et al ከዘገበው ዋጋ ጋር ሲቀራረብ ማየት ይቻላል። 34 (ወደ 24 nm)። በቢሚታሊካዊ ስርዓቶች ውስጥ ፣ በአካባቢው ያለው የፕላዝማን ድምጽ-አመጣጣኝ ቁንጮዎች በእህል መጠን35 ለውጥ ሊለዋወጡ ይችላሉ። በዚህ ረገድ፣ ረጅም የኒ ማስቀመጫ ጊዜ በስርዓታችን የCu/Ni ስስ ፊልሞች ላይ ላዩን ፕላዝማኒክ ባህሪይ ይጎዳል ብለን መደምደም እንችላለን።
ከ AFM መልክዓ ምድራዊ አቀማመጥ የተገኙ የ(a) Cu፣ (b) CuNi15 እና (c) CuNi20 ቀጭን ፊልሞች የንጥል መጠን ስርጭት።
የጅምላ ሞርፎሎጂ በቀጭኑ ፊልሞች ውስጥ ባሉ የመሬት አቀማመጥ አወቃቀሮች ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። ሠንጠረዥ 2 ከ AFM ካርታ ጋር የተቆራኙትን ከፍታ ላይ የተመሰረቱ የመሬት አቀማመጥ መለኪያዎችን ይዘረዝራል, እነዚህም በጊዜ ዋጋዎች በአማካኝ ሸካራነት (Sa), skewness (Ssk) እና kurtosis (ስኩ) ሊገለጹ ይችላሉ. የሳ ዋጋዎች 1.12 (Cu)፣ 3.17 (CuNi15) እና 5.34 nm (CuNi20) ሲሆኑ፣ ይህም ፊልሞቹ የኒ ማስቀመጫ ጊዜን በመጨመር ሻካራ መሆናቸውን ያረጋግጣል። እነዚህ እሴቶች ከዚህ ቀደም በአርማን እና ሌሎች 33 (1-4 nm)፣ Godselahi et al.34 (1-1.05 nm) እና Zelu et al.36 (1.91-6.32 nm) ከተመዘገቡት ጋር ተመሳሳይነት ያላቸው ናቸው። የCu/Ni NPs ፊልሞችን ለማስቀመጥ በእነዚህ ዘዴዎች በመጠቀም መትፋት ተከናውኗል። ሆኖም Ghosh et al.37 የCu/Ni multilayers በኤሌክትሮዲፖዚዚሽን ያስቀመጠ እና ከፍ ያለ የሸካራነት እሴቶችን ሪፖርት አድርጓል፣ ይህም ከ13.8 እስከ 36 nm ባለው ክልል ውስጥ ነው። በተለያዩ የማስቀመጫ ዘዴዎች የንጣፍ አፈጣጠር እንቅስቃሴ ልዩነት የተለያየ የቦታ ንድፍ ያላቸው ንጣፎችን ወደመፍጠር ሊያመራ እንደሚችል ልብ ሊባል ይገባል። ሆኖም ግን የ RF-PECVD ዘዴ ከ 6.32 nm ያልበለጠ የ Cu/Ni NPs ፊልሞችን ለማግኘት ውጤታማ መሆኑን ማየት ይቻላል.
የከፍታ መገለጫን በተመለከተ፣ ከፍተኛ ደረጃ ያላቸው የስታቲስቲክስ አፍታዎች Ssk እና Sku በቅደም ተከተል የከፍታ ስርጭቱ ተመሳሳይነት እና መደበኛነት ጋር ይዛመዳሉ። ሁሉም የ Ssk እሴቶች አወንታዊ ናቸው (Ssk> 0)፣ ረዘም ያለ የቀኝ ጅራት38፣ ይህም በ inset 2 ውስጥ ባለው የከፍታ ስርጭት ሴራ ሊረጋገጥ ይችላል። በተጨማሪም፣ ሁሉም የከፍታ መገለጫዎች በሹል ጫፍ 39 (ስኩ> 3) ተቆጣጠሩ። , ኩርባውን በማሳየት የከፍታ ስርጭቱ ከጋውሲያን ደወል ከርቭ ያነሰ ጠፍጣፋ ነው. በከፍታ ማከፋፈያ ቦታ ላይ ያለው ቀይ መስመር አቦት-ፋየርስቶን 40 ከርቭ ነው, መደበኛውን የመረጃ ስርጭት ለመገምገም ተስማሚ የሆነ የስታቲስቲክስ ዘዴ ነው. ይህ መስመር የሚገኘው በከፍታ ሂስቶግራም ላይ ካለው ድምር ድምር ሲሆን ከፍተኛው ጫፍ እና ጥልቅ ገንዳ ከዝቅተኛ (0%) እና ከፍተኛው (100%) እሴቶቻቸው ጋር የሚዛመዱ ናቸው። እነዚህ የአቦት-ፋየርስቶን ኩርባዎች በ y ዘንግ ላይ ለስላሳ የኤስ-ቅርፅ አላቸው እና በሁሉም ሁኔታዎች ከሸካራው እና በጣም ኃይለኛው ጫፍ ጀምሮ በተሸፈነው ቦታ ላይ የተሻገሩት ነገሮች መቶኛ ደረጃ በደረጃ ጭማሪ ያሳያሉ። ይህ በዋናነት በኒኬል ማስቀመጫ ጊዜ የሚጎዳውን የቦታውን አቀማመጥ ያረጋግጣል.
ሠንጠረዥ 3 ከ AFM ምስሎች ከተገኘው እያንዳንዱ ገጽ ጋር የተያያዙ ልዩ የ ISO morphology መለኪያዎችን ይዘረዝራል. አካባቢ ወደ ቁሳዊ ሬሾ (Smr) እና ቆጣሪ አካባቢ ወደ ቁሳዊ ሬሾ (Smc) ላይ ላዩን ተግባራዊ መለኪያዎች29 እንደሆኑ ይታወቃል. ለምሳሌ, ውጤቶቻችን እንደሚያሳዩት ከመሬት ላይ ካለው መካከለኛ አውሮፕላን በላይ ያለው ክልል በሁሉም ፊልሞች (Smr = 100%) ውስጥ ሙሉ በሙሉ ከፍተኛ ነው. ሆኖም ፣ የ Smr እሴቶች የሚታወቁት መለኪያው Smc ስለሆነ ከተለያዩ የመሬቱ ተሸካሚ አካባቢ Coefficient 41 ከፍታዎች የተገኙ ናቸው። የ Smc ባህሪ የሚብራራው ከ Cu → CuNi20 በጨመረው ሻካራነት ሲሆን ለ CuNi20 የተገኘው ከፍተኛው የሸካራነት ዋጋ Smc ~ 13 nm ሲሰጥ የ Cu ዋጋ 8 nm ያህል እንደሆነ መረዳት ይቻላል።
የማዋሃድ ግቤቶች RMS ቅልመት (Sdq) እና የዳበረ የበይነገጽ አካባቢ ሬሾ (Sdr) ከሸካራነት ጠፍጣፋ እና ውስብስብነት ጋር የተያያዙ ግቤቶች ናቸው። ከ Cu → CuNi20 የ Sdq ዋጋዎች ከ 7 እስከ 21 ይደርሳሉ, ይህም በፊልሞች ውስጥ ያለው የመሬት አቀማመጥ መዛባት የኒ ንብርብር ለ 20 ደቂቃዎች ሲከማች እንደሚጨምር ያሳያል. የ CuNi20 ገጽ እንደ Cu ጠፍጣፋ እንዳልሆነ ልብ ሊባል ይገባል. በተጨማሪም ፣ ከገጽ ማይክሮቴክስቸር ውስብስብነት ጋር የተቆራኘው የመለኪያ Sdr ዋጋ ከ Cu → CuNi20 እንደሚጨምር ተገኝቷል። በ Kamble et al.42 የተደረገ ጥናት እንደሚያመለክተው የገጽታ ማይክሮቴክስቸር ውስብስብነት Sdr እየጨመረ ሲሄድ CuNi20 (Sdr = 945%) ከኩ ፊልሞች (Sdr = 229%) ጋር ሲነፃፀር የበለጠ ውስብስብ የሆነ የገጽታ ማይክሮስትራክቸር እንዳለው ያሳያል። . እንደ እውነቱ ከሆነ, የሸካራነት ጥቃቅን ውስብስብነት ለውጥ በስርጭት እና ሸካራ ጫፎች ላይ ቁልፍ ሚና ይጫወታል, ይህም ከከፍተኛው ጥግግት (ስፒዲ) እና የሒሳብ አማካኝ ጫፍ ኩርባ (Spc) ባህሪያት ሊታዩ ይችላሉ. በዚህ ረገድ, Spd ከ Cu → CuNi20 ይጨምራል, ይህም ቁንጮዎቹ ይበልጥ ጥቅጥቅ ያሉ የተደራጁ መሆናቸውን የሚያመለክት ሲሆን ይህም የኒ ንብርብር ውፍረት ይጨምራል. በተጨማሪም Spc ከCu→CuNi20 ይጨምራል ይህም የኩ ናሙናው የላይኛው ጫፍ ቅርጽ ይበልጥ የተጠጋጋ (Spc = 612) ሲሆን የ CuNi20 ደግሞ ጥርት ያለ ነው (Spc = 925)።
የእያንዳንዱ ፊልም ሻካራ መገለጫ እንዲሁ በከፍታ፣ በዋና እና በቆሻሻ መጣያ ቦታዎች ላይ የተለያዩ የቦታ ንድፎችን ያሳያል። የኮር (Sk) ቁመት፣ የሚቀንስ ጫፍ (Spk) (ከዋናው በላይ)፣ እና ገንዳ (Svk) (ከኮር በታች) 31,43 በፕላኔታችን ላይ ቀጥ ብለው የሚለኩ እና ከ Cu → CuNi20 የሚጨምሩት በ የገጽታ ሽፋን ከፍተኛ ጭማሪ . በተመሳሳይ፣ ከፍተኛው ቁሳቁስ (Vmp)፣ ኮር ቁስ (Vmc)፣ የውሃ ማጠራቀሚያ ባዶ (Vvv) እና የኮር ባዶ መጠን (Vvc) 31 ሁሉም እሴቶች ከ Cu → CuNi20 ሲጨመሩ ተመሳሳይ አዝማሚያ ያሳያሉ። ይህ ባህሪ የ CuNi20 ወለል ከሌሎች ናሙናዎች የበለጠ ፈሳሽ ሊይዝ እንደሚችል ያሳያል, ይህም አዎንታዊ ነው, ይህ ወለል ለመጥለቅ44 ቀላል እንደሆነ ይጠቁማል. ስለዚህ, የኒኬል ንብርብር ውፍረት ከ CuNi15 → CuNi20 እየጨመረ በሄደ መጠን በመልክአ ምድራዊ አቀማመጥ ላይ የተደረጉ ለውጦች በከፍተኛ ደረጃ የሥርዓተ-መለኪያ መለኪያዎች ላይ ለውጦች ከኋላ ስለሚቀሩ የንጣፍ ማይክሮቴክስቸር እና የፊልሙ የቦታ ንድፍ ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ልብ ሊባል ይገባል.
የፊልሙ ወለል በአጉሊ መነጽር ሲታይ ጥራት ያለው ግምገማ የተካሄደው የንግድ ተራራማፕ45 ሶፍትዌርን በመጠቀም የኤኤፍኤም የመሬት አቀማመጥ ካርታ በመስራት ነው። አተረጓጎሙ በስእል 4 ላይ ይታያል፣ ይህም የወካይ ግሩቭ እና የዋልታ መሬትን ከወለል አንፃር ያሳያል። ሠንጠረዥ 4 ማስገቢያ እና ቦታ አማራጮች ይዘረዝራል. የ ግሩቭስ ምስሎች ናሙናው ተመሳሳይ በሆነ የስርዓተ-ፆታ ሰርጦች የበላይነት የተሞላ መሆኑን ያሳያል ተመሳሳይነት ያለው ተመሳሳይነት ያለው የጎርፍ መጥለቅለቅ. ሆኖም የሁለቱም የከፍተኛው ግሩቭ ጥልቀት (ኤምዲኤፍ) እና የአማካይ ግሩቭ ጥልቀት (ኤምዲኤፍ) መለኪያዎች ከ Cu ወደ CuNi20 ይጨምራሉ፣ ይህም ስለ CuNi20 የቅባት አቅም ከዚህ ቀደም የተመለከቱትን አስተያየቶች ያረጋግጣል። የ Cu (ምስል 4a) እና CuNi15 (ምስል 4b) ናሙናዎች በተግባር ተመሳሳይ የቀለም ሚዛን እንዳላቸው ልብ ሊባል የሚገባው ሲሆን ይህም የኒ ፊልም ለ 15 ከተቀመጠ በኋላ የ Cu ፊልም ወለል ማይክሮቴክስትቸር ከፍተኛ ለውጥ እንዳላመጣ ያሳያል. ደቂቃ በተቃራኒው የ CuNi20 ናሙና (ምስል 4c) የተለያየ ቀለም ያላቸው ቅርፊቶችን ያሳያል, ይህም ከከፍተኛው MDF እና MDEF እሴቶች ጋር የተያያዘ ነው.
የ Cu (a) ፣ CuNi15 (b) እና CuNi20 (c) ፊልሞች የማይክሮቴክስቸር ግሩቭስ እና የገጽታ isotropy።
የዋልታ ዲያግራም በለስ. 4 በተጨማሪም የገጽታ ማይክሮቴክስቸር የተለየ መሆኑን ያሳያል. የኒ ንብርብር አቀማመጥ የቦታ ንድፍን በእጅጉ እንደሚቀይር ልብ ሊባል የሚገባው ነው። የተሰላው የናሙናዎቹ ማይክሮቴክስቱራል isotropy 48% (Cu)፣ 80% (CuNi15) እና 81% (CuNi20) ነው። የኒ ንብርብሩ አቀማመጥ የበለጠ isotropic microtexture እንዲፈጠር አስተዋፅኦ እንደሚያደርግ ማየት ይቻላል፣ ነጠላ ንብርብር Cu ፊልም ደግሞ የበለጠ አኒሶትሮፒክ ላዩን ማይክሮቴክስቸር አለው። በተጨማሪም፣ የCuNi15 እና CuNi20 ዋና የቦታ ድግግሞሾች ከ Cu ናሙናዎች ጋር ሲነፃፀሩ በትልቅ አውቶኮሬሽን ርዝመታቸው (ሳል) 44 ዝቅተኛ ናቸው። ይህ ደግሞ በእነዚህ ናሙናዎች (Std = 2.5° እና Std = 3.5°) ከሚታየው ተመሳሳይ የእህል አቅጣጫ ጋር ተጣምሮ ሲሆን ለ Cu ናሙና (Std = 121°) በጣም ትልቅ ዋጋ ተመዝግቧል። በእነዚህ ውጤቶች ላይ በመመስረት, ሁሉም ፊልሞች በተለያየ ስነ-ቅርጽ, መልክዓ ምድራዊ መገለጫዎች እና ሸካራነት ምክንያት የረጅም ርቀት የቦታ ልዩነቶችን ያሳያሉ. ስለዚህ፣ እነዚህ ውጤቶች የኒ ንብርብር የማስቀመጫ ጊዜ ኩኒ ቢሜታልሊክ ስፓይተርድ ንጣፎችን በመፍጠር ረገድ ትልቅ ሚና እንደሚጫወት ያሳያሉ።
የ LSPR ባህሪን በክፍል ሙቀት ውስጥ እና በተለያዩ የ CO ጋዝ ፍሰቶች ውስጥ የ Cu / Ni NPs ባህሪን ለማጥናት, UV-Vis absorption spectra በ 350-800 nm የሞገድ ርዝመት ውስጥ ተተግብሯል, ለ CuNi15 እና CuNi20 በስእል 5 እንደሚታየው. የተለያዩ የ CO ጋዝ ፍሰት እፍጋቶችን በማስተዋወቅ ውጤታማ የ LSPR CuNi15 ከፍተኛው ሰፊ ይሆናል, መምጠጥ የበለጠ ጠንካራ ይሆናል, እና ጫፉ (ቀይ ለውጥ) ወደ ከፍተኛ የሞገድ ርዝመት, ከ 597.5 nm በአየር ፍሰት ወደ 16 L / h 606.0 nm. የ CO ፍሰት ለ 180 ሰከንድ, 606.5 nm, CO ፍሰት 16 ሊት / ሰ ለ 600 ሰከንድ. በሌላ በኩል CuNi20 የተለየ ባህሪን ያሳያል, ስለዚህ የ CO ጋዝ ፍሰት መጨመር የ LSPR ከፍተኛ የሞገድ አቀማመጥ (blueshift) ከ 600.0 nm በአየር ፍሰት ወደ 589.5 nm በ 16 l / h CO ፍሰት ለ 180 ሰከንድ ይቀንሳል. . 16 ሊትር / ሰ የ CO ፍሰት ለ 600 ሰከንድ በ 589.1 nm. ልክ እንደ CuNi15፣ ለ CuNi20 ሰፋ ያለ ጫፍ እና የመምጠጥ ጥንካሬን ማየት እንችላለን። በ Cu ላይ ያለው የኒ ንብርብር ውፍረት መጨመር፣ እንዲሁም ከ CuNi15 ይልቅ CuNi20 nanoparticles በመጠን እና በቁጥር በመጨመር፣ Cu እና Ni ቅንጣቶች እርስ በርስ ሲቀራረቡ፣ የኤሌክትሮኒካዊ ንዝረቶች ስፋት ይጨምራል። , እና, በዚህም ምክንያት, ድግግሞሽ ይጨምራል. ይህም ማለት: የሞገድ ርዝመቱ ይቀንሳል, ሰማያዊ ለውጥ ይከሰታል.
የልጥፍ ሰዓት፡- ነሐሴ 16-2023