في هذه الدراسة، قمنا بدراسة الجسيمات النانوية Cu/Ni التي تم تصنيعها في مصادر الكربونات الدقيقة أثناء الترسيب المشترك بواسطة RF-Puttering وRF-PECVD، بالإضافة إلى رنين البلازمون السطحي الموضعي للكشف عن غاز ثاني أكسيد الكربون باستخدام جسيمات النحاس/النيكل النانوية. مورفولوجية الجزيئات. تمت دراسة مورفولوجيا السطح من خلال تحليل الصور المجهرية ثلاثية الأبعاد للقوة الذرية باستخدام تقنيات معالجة الصور والتحليل الكسري/متعدد الكسور. تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج MountainsMap® Premium مع تحليل التباين ثنائي الاتجاه (ANOVA) واختبار الفرق الأقل أهمية. تتمتع الهياكل النانوية السطحية بتوزيع محدد محليًا وعالميًا. أكدت أطياف الانتثار الخلفي التجريبية والمحاكاة لرذرفورد جودة الجسيمات النانوية. تم بعد ذلك تعريض العينات المحضرة حديثًا إلى مدخنة ثاني أكسيد الكربون وتم فحص استخدامها كجهاز استشعار للغاز باستخدام طريقة رنين البلازمون السطحي الموضعي. أظهرت إضافة طبقة النيكل فوق طبقة النحاس نتائج مثيرة للاهتمام سواء من حيث الشكل أو الكشف عن الغاز. يعد الجمع بين التحليل المجسم المتقدم لتضاريس سطح الأغشية الرقيقة مع التحليل الطيفي للتشتت الخلفي من رذرفورد والتحليل الطيفي فريدًا من نوعه في هذا المجال.
دفع تلوث الهواء السريع خلال العقود القليلة الماضية، خاصة بسبب التصنيع السريع، الباحثين إلى معرفة المزيد عن أهمية الكشف عن الغازات. لقد ثبت أن الجسيمات النانوية المعدنية (NPs) هي مواد واعدة لأجهزة استشعار الغاز 1،2،3،4 حتى عند مقارنتها بالأغشية المعدنية الرقيقة القادرة على رنين البلازمون السطحي الموضعي (LSPR)، وهي مادة يتردد صداها مع كهرومغناطيسية قوية ومحدودة للغاية. الحقول 5،6،7،8. باعتباره معدنًا انتقاليًا غير مكلف ومنخفض السمية ومتعدد الاستخدامات، يعتبر النحاس عنصرًا مهمًا من قبل العلماء والصناعة، وخاصة الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار. من ناحية أخرى، تعمل محفزات معدن النيكل الانتقالي بشكل أفضل من المحفزات الأخرى. إن التطبيق المعروف لـ Cu/Ni على المستوى النانوي يجعلها أكثر أهمية، خاصة وأن خصائصها الهيكلية لا تتغير بعد الاندماج.
في حين تظهر الجسيمات النانوية المعدنية وواجهاتها مع الوسط العازل تغييرات كبيرة في رنين البلازمون السطحي الموضعي، فقد تم استخدامها كعناصر بناء للكشف عن الغاز. عندما يتغير طيف الامتصاص، فهذا يعني أن العوامل الثلاثة لطول موجة الرنين و/أو شدة ذروة الامتصاص و/أو FWHM يمكن أن تتغير بمقدار 1، 2، 3، 4. على الأسطح ذات البنية النانوية، والتي ترتبط مباشرة بحجم الجسيمات، يتم تحديد السطح الموضعي يعد رنين البلازمون في الجسيمات النانوية، وليس في الأغشية الرقيقة، عاملاً فعالاً لتحديد الامتصاص الجزيئي، كما أشار رويز وآخرون. أظهر العلاقة بين الجسيمات الدقيقة وكفاءة الكشف .
فيما يتعلق بالكشف البصري لغاز ثاني أكسيد الكربون، فقد تم الإبلاغ عن بعض المواد المركبة مثل AuCo3O416 وAu-CuO17 وAu-YSZ18 في الأدبيات. يمكننا أن نفكر في الذهب باعتباره معدنًا نبيلًا يتم تجميعه مع أكاسيد المعادن للكشف عن جزيئات الغاز الممتزة كيميائيًا على سطح المركب، لكن المشكلة الرئيسية في أجهزة الاستشعار هي تفاعلها في درجة حرارة الغرفة، مما يجعل الوصول إليها غير ممكن.
على مدى العقود القليلة الماضية، تم استخدام مجهر القوة الذرية (AFM) كتقنية متقدمة لتوصيف الميكرومورفولوجيا السطحية ثلاثية الأبعاد بدقة عالية النانو. بالإضافة إلى ذلك، فإن وظائف الاستريو والتحليل الكسري/متعدد الكسور 23،24،25،26 والكثافة الطيفية للطاقة (PSD) ووظائف مينكوفسكي هي أدوات حديثة لتوصيف التضاريس السطحية للأغشية الرقيقة.
في هذه الدراسة، استنادًا إلى امتصاص رنين البلازمون السطحي الموضعي (LSPR)، تم ترسيب آثار الأسيتيلين (C2H2) Cu/Ni NP في درجة حرارة الغرفة لاستخدامها كأجهزة استشعار لغاز ثاني أكسيد الكربون. تم استخدام التحليل الطيفي للتشتت الخلفي لـ Rutherford (RBS) لتحليل التركيب والتشكل من صور AFM، وتمت معالجة الخرائط الطبوغرافية ثلاثية الأبعاد باستخدام برنامج MountainsMap® Premium لدراسة نظير السطح وجميع المعلمات الميكرومورفولوجية الإضافية للأنسجة الدقيقة السطحية. ومن ناحية أخرى، تم إثبات نتائج علمية جديدة يمكن تطبيقها على العمليات الصناعية وهي ذات أهمية كبيرة في تطبيقات الكشف عن الغاز الكيميائي (CO). تشير الأدبيات لأول مرة إلى تخليق وتوصيف وتطبيق هذه الجسيمات النانوية.
تم تحضير طبقة رقيقة من الجسيمات النانوية Cu/Ni بواسطة ترسيب الترددات اللاسلكية والترسيب المشترك لـ RF-PECVD مع مصدر طاقة يبلغ 13.56 ميجاهرتز. تعتمد الطريقة على مفاعل يحتوي على قطبين كهربائيين من مواد وأحجام مختلفة. الأصغر مصنوع من المعدن كقطب كهربائي نشط، والأكبر يتم تأريضه من خلال حجرة من الفولاذ المقاوم للصدأ على مسافة 5 سم عن بعضها البعض. ضع الركيزة SiO 2 وهدف النحاس داخل الحجرة، ثم قم بإخلاء الحجرة إلى 103 نيوتن/م 2 كالضغط الأساسي عند درجة حرارة الغرفة، وأدخل غاز الأسيتيلين إلى الحجرة، ثم اضغط حتى يصل إلى الضغط المحيط. هناك سببان رئيسيان لاستخدام غاز الأسيتيلين في هذه الخطوة: أولاً، يعمل كغاز حامل لإنتاج البلازما، وثانياً، لإعداد الجسيمات النانوية بكميات ضئيلة من الكربون. تم تنفيذ عملية الترسيب لمدة 30 دقيقة عند ضغط غاز أولي وقوة تردد لاسلكي تبلغ 3.5 نيوتن/م2 و80 وات، على التوالي. ثم قم بكسر الفراغ وقم بتغيير الهدف إلى Ni. تكررت عملية الترسيب عند ضغط غاز أولي وقوة تردد لاسلكي قدرها 2.5 نيوتن/م2 و150 وات، على التوالي. وأخيرًا، تشكل جزيئات النحاس والنيكل النانوية المترسبة في جو الأسيتيلين هياكل نانوية من النحاس والنيكل. انظر الجدول 1 لإعداد العينات والمعرفات.
تم تسجيل صور ثلاثية الأبعاد للعينات المحضرة حديثًا في مساحة مسح مربع 1 ميكرومتر × 1 ميكرومتر باستخدام مجهر القوة الذرية متعدد الأوضاع نانومتر (Digital Instruments، Santa Barbara، CA) في وضع عدم الاتصال بسرعة مسح تبلغ 10-20 ميكرومتر / دقيقة . مع. تم استخدام برنامج MountainsMap® Premium لمعالجة الخرائط الطبوغرافية ثلاثية الأبعاد AFM. وفقًا لمعيار ISO 25178-2:2012 29,30,31، تم توثيق ومناقشة العديد من المعلمات المورفولوجية، وتم تحديد الارتفاع واللب والحجم والشخصية والوظيفة والمساحة والتركيبة.
تم تقدير سمك وتكوين العينات الطازجة بترتيب MeV باستخدام التحليل الطيفي للانتثار الخلفي لروثرفورد عالي الطاقة (RBS). في حالة فحص الغاز، تم استخدام التحليل الطيفي LSPR باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية في نطاق الطول الموجي من 350 إلى 850 نانومتر، بينما كانت العينة التمثيلية في كفيت مغلق من الفولاذ المقاوم للصدأ يبلغ قطره 5.2 سم وارتفاعه 13.8 سم. بنسبة نقاء 99.9% معدل تدفق غاز ثاني أكسيد الكربون (وفقًا لمعايير شركة أريان للغاز IRSQ، 1.6 إلى 16 لتر/ساعة) لمدة 180 ثانية و600 ثانية). تم تنفيذ هذه الخطوة في درجة حرارة الغرفة، والرطوبة المحيطة 19٪ وغطاء الدخان.
سيتم استخدام مطياف رذرفورد للتشتت الخلفي كتقنية للتشتت الأيوني لتحليل تركيب الأغشية الرقيقة. تتيح هذه الطريقة الفريدة القياس الكمي دون استخدام معيار مرجعي. يقيس تحليل RBS الطاقات العالية (أيونات He2+، أي جسيمات ألفا) بترتيب MeV في العينة وأيونات He2+ المتناثرة بزاوية معينة. يُعد رمز SIMNRA مفيدًا في نمذجة الخطوط المستقيمة والمنحنيات، ويُظهر توافقه مع أطياف RBS التجريبية جودة العينات المحضرة. يظهر طيف RBS لعينة Cu/Ni NP في الشكل 1، حيث الخط الأحمر هو طيف RBS التجريبي، والخط الأزرق هو محاكاة برنامج SIMNRA، ويمكن ملاحظة أن الخطين الطيفيين في حالة جيدة اتفاق. تم استخدام شعاع وارد بطاقة 1985 كيلو إلكترون فولت للتعرف على العناصر الموجودة في العينة. يبلغ سمك الطبقة العليا حوالي 40 1E15Atom/cm2 تحتوي على 86% Ni، 0.10% O2، 0.02% C و 0.02% Fe. يرتبط Fe بالشوائب الموجودة في هدف Ni أثناء الرش. تظهر قمم النحاس والنيكل الأساسيين عند 1500 كيلو إلكترون فولت، على التوالي، وقمة C وO2 عند 426 كيلو إلكترون فولت و582 كيلو إلكترون فولت، على التوالي. خطوات Na وSi وFe هي 870 كيلو إلكترون فولت، و983 كيلو إلكترون فولت، و1340 كيلو إلكترون فولت، و1823 كيلو إلكترون فولت، على التوالي.
تظهر في الشكلين صور طبوغرافية مربعة ثلاثية الأبعاد AFM لأسطح أفلام Cu و Cu / Ni NP. 2. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر التضاريس ثنائية الأبعاد المعروضة في كل شكل أن NPs التي لوحظت على سطح الفيلم تتجمع في أشكال كروية، وهذا التشكل مشابه لتلك التي وصفها Godselahi وArmand32 وArmand et al.33. ومع ذلك ، لم يتم تكتل NPs من النحاس لدينا ، وأظهرت العينة التي تحتوي على النحاس فقط سطحًا أكثر سلاسة بشكل ملحوظ مع قمم أدق من تلك الأكثر خشونة (الشكل 2 أ). على العكس من ذلك، فإن القمم المفتوحة في عينات CuNi15 وCuNi20 لها شكل كروي واضح وكثافة أعلى، كما هو موضح في نسبة الارتفاع في الشكل 2 أ و ب. يشير التغير الواضح في مورفولوجيا الفيلم إلى أن السطح له هياكل مكانية طوبوغرافية مختلفة، والتي تتأثر بزمن ترسيب النيكل.
صور AFM للأغشية الرقيقة Cu (a) وCuNi15 (b) وCuNi20 (c). تم تضمين الخرائط المناسبة ثنائية الأبعاد وتوزيعات الارتفاع ومنحنيات Abbott Firestone في كل صورة.
تم تقدير متوسط حجم الحبوب للجسيمات النانوية من الرسم البياني لتوزيع القطر الذي تم الحصول عليه عن طريق قياس 100 جسيم نانوي باستخدام توافق غاوسي كما هو موضح في الشكل. يمكن ملاحظة أن Cu وCuNi15 لهما نفس متوسط أحجام الحبوب (27.7 و28.8 نانومتر)، بينما يحتوي CuNi20 على حبيبات أصغر (23.2 نانومتر)، وهو قريب من القيمة التي أبلغ عنها Godselahi et al. 34 (حوالي 24 نانومتر). في الأنظمة ثنائية المعدن، يمكن أن تتحول قمم رنين البلازمون السطحي الموضعي مع تغير في حجم الحبوب. في هذا الصدد، يمكننا أن نستنتج أن وقت ترسيب النيكل الطويل يؤثر على الخواص البلازمونية السطحية للأغشية الرقيقة من النحاس والنيكل في نظامنا.
توزيع حجم الجسيمات للأغشية الرقيقة (أ) Cu و (ب) CuNi15 و (ج) CuNi20 التي تم الحصول عليها من تضاريس AFM.
تلعب التشكلات السائبة أيضًا دورًا مهمًا في التكوين المكاني للهياكل الطبوغرافية في الأغشية الرقيقة. يسرد الجدول 2 المعلمات الطبوغرافية المستندة إلى الارتفاع والمرتبطة بخريطة AFM، والتي يمكن وصفها بالقيم الزمنية لمتوسط الخشونة (Sa)، والانحراف (Ssk)، والتفرطح (Sku). قيم Sa هي 1.12 (Cu)، 3.17 (CuNi15) و5.34 نانومتر (CuNi20)، على التوالي، مما يؤكد أن الأفلام تصبح أكثر خشونة مع زيادة وقت ترسيب النيكل. هذه القيم قابلة للمقارنة مع تلك التي أبلغ عنها سابقًا Arman et al.33 (1–4 نانومتر)، Godselahi et al.34 (1–1.05 نانومتر) وZelu et al.36 (1.91–6.32 نانومتر)، حيث توجد نتائج مماثلة تم إجراء الاخرق باستخدام هذه الطرق لإيداع أفلام Cu / Ni NPs. ومع ذلك، قام Ghosh et al.37 بإيداع طبقات متعددة من النحاس/النيكل عن طريق الترسيب الكهربي وأبلغ عن قيم خشونة أعلى، على ما يبدو في حدود 13.8 إلى 36 نانومتر. تجدر الإشارة إلى أن الاختلافات في حركية تكوين السطح بطرق الترسيب المختلفة يمكن أن تؤدي إلى تكوين أسطح ذات أنماط مكانية مختلفة. ومع ذلك، يمكن ملاحظة أن طريقة RF-PECVD فعالة للحصول على أفلام من Cu/Ni NPs بخشونة لا تزيد عن 6.32 نانومتر.
أما بالنسبة لملف تعريف الارتفاع، فإن اللحظات الإحصائية ذات الترتيب الأعلى Ssk وSku ترتبط بعدم التماثل والوضع الطبيعي لتوزيع الارتفاع، على التوالي. جميع قيم Ssk إيجابية (Ssk > 0)، مما يشير إلى ذيل أيمن أطول، وهو ما يمكن تأكيده من خلال مخطط توزيع الارتفاع في الشكل الداخلي 2. بالإضافة إلى ذلك، سيطرت ذروة حادة 39 (Sku > 3) على جميع ملفات تعريف الارتفاع مما يدل على أن منحنى توزيع الارتفاع أقل استواءً من منحنى الجرس الغوسي. الخط الأحمر في مخطط توزيع الارتفاع هو منحنى Abbott-Firestone 40، وهو طريقة إحصائية مناسبة لتقييم التوزيع الطبيعي للبيانات. يتم الحصول على هذا الخط من المجموع التراكمي على الرسم البياني للارتفاع، حيث ترتبط أعلى قمة وأعمق قاع بقيمتيهما الدنيا (0٪) والحد الأقصى (100٪). تتمتع منحنيات Abbott-Firestone هذه بشكل سلس على شكل حرف S على المحور y وتظهر في جميع الحالات زيادة تدريجية في النسبة المئوية للمادة المتقاطعة على المنطقة المغطاة، بدءًا من الذروة الأكثر خشونة والأكثر كثافة. وهذا يؤكد البنية المكانية للسطح، والتي تتأثر بشكل رئيسي بزمن ترسيب النيكل.
يسرد الجدول 3 معلمات مورفولوجيا ISO المحددة المرتبطة بكل سطح تم الحصول عليه من صور AFM. من المعروف أن نسبة المساحة إلى المادة (Smr) ونسبة المساحة إلى المادة (Smc) هي معلمات وظيفية سطحية . على سبيل المثال، تظهر نتائجنا أن المنطقة الموجودة فوق المستوى المتوسط للسطح تبلغ ذروتها تمامًا في جميع الأفلام (Smr = 100%). ومع ذلك، يتم الحصول على قيم Smr من ارتفاعات مختلفة لمعامل منطقة تحمل التضاريس، حيث أن المعلمة Smc معروفة. يتم تفسير سلوك Smc من خلال زيادة الخشونة من Cu → CuNi20، حيث يمكن ملاحظة أن أعلى قيمة خشونة تم الحصول عليها لـ CuNi20 تعطي Smc ~ 13 نانومتر، بينما تبلغ قيمة Cu حوالي 8 نانومتر.
تعد معلمات المزج، تدرج RMS (Sdq) ونسبة مساحة الواجهة المطورة (Sdr) من المعلمات المتعلقة بتسطيح النسيج وتعقيده. من Cu → CuNi20، تتراوح قيم Sdq من 7 إلى 21، مما يشير إلى أن المخالفات الطبوغرافية في الأفلام تزداد عندما تترسب طبقة Ni لمدة 20 دقيقة. تجدر الإشارة إلى أن سطح CuNi20 ليس مسطحًا مثل سطح Cu. بالإضافة إلى ذلك، وجد أن قيمة المعلمة Sdr، المرتبطة بتعقيد النسيج الدقيق للسطح، تزيد من Cu → CuNi20. وفقًا لدراسة أجراها Kamble et al.42، يزداد تعقيد النسيج الدقيق للسطح مع زيادة Sdr، مما يشير إلى أن CuNi20 (Sdr = 945%) له بنية مجهرية سطحية أكثر تعقيدًا مقارنة بأفلام النحاس (Sdr = 229%). . في الواقع، يلعب التغير في التعقيد المجهري للنسيج دورًا رئيسيًا في توزيع وشكل القمم الخام، والتي يمكن ملاحظتها من المعلمات المميزة لكثافة الذروة (Spd) والمتوسط الحسابي لانحناء الذروة (Spc). في هذا الصدد، يزيد Spd من Cu → CuNi20، مما يشير إلى أن القمم أكثر تنظيماً بكثافة مع زيادة سماكة طبقة Ni. بالإضافة إلى ذلك، تزيد Spc أيضًا من Cu → CuNi20، مما يشير إلى أن شكل الذروة لسطح عينة Cu أكثر تقريبًا (Spc = 612)، في حين أن شكل CuNi20 أكثر وضوحًا (Spc = 925).
يُظهر المظهر التقريبي لكل فيلم أيضًا أنماطًا مكانية مميزة في مناطق الذروة والقلب والحوض للسطح. ارتفاع النواة (Sk)، والذروة المتناقصة (Spk) (فوق النواة)، والحوض الصغير (Svk) (تحت النواة) هي معلمات تقاس عموديًا على مستوى السطح وتزيد من Cu → CuNi بسبب خشونة السطح زيادة كبيرة . وبالمثل، تظهر مادة الذروة (Vmp)، والمادة الأساسية (Vmc)، وفراغ الحوض الصغير (Vvv)، وحجم الفراغ الأساسي (Vvc)31 نفس الاتجاه مع زيادة جميع القيم من Cu → CuNi20. يشير هذا السلوك إلى أن سطح CuNi يمكنه الاحتفاظ بسائل أكثر من العينات الأخرى، وهو أمر إيجابي، مما يشير إلى أن هذا السطح أسهل في التلطيخ. لذلك، تجدر الإشارة إلى أنه مع زيادة سمك طبقة النيكل من CuNi15 → CuNi20، فإن التغييرات في المظهر الطبوغرافي تتخلف عن التغييرات في المعلمات المورفولوجية ذات الترتيب الأعلى، مما يؤثر على النسيج الدقيق للسطح والنمط المكاني للفيلم.
تم الحصول على تقييم نوعي للنسيج المجهري لسطح الفيلم من خلال إنشاء خريطة طبوغرافية AFM باستخدام برنامج MountainsMap45 التجاري. يظهر التقديم في الشكل 4، الذي يُظهر أخدودًا تمثيليًا ومؤامرة قطبية فيما يتعلق بالسطح. يسرد الجدول 4 خيارات الفتحة والمساحة. تُظهر صور الأخاديد أن العينة يهيمن عليها نظام مماثل من القنوات ذات تجانس واضح للأخاديد. ومع ذلك، فإن المعلمات لكل من الحد الأقصى لعمق الأخدود (MDF) ومتوسط عمق الأخدود (MDEF) تزيد من Cu إلى CuNi20، مما يؤكد الملاحظات السابقة حول إمكانات التشحيم لـ CuNi20. تجدر الإشارة إلى أن عينات Cu (الشكل 4 أ) وCuNi15 (الشكل 4 ب) لها نفس مقاييس الألوان عمليًا، مما يشير إلى أن النسيج الدقيق لسطح فيلم النحاس لم يخضع لتغييرات كبيرة بعد ترسب فيلم Ni لمدة 15 دقيقة. دقيقة. في المقابل، تُظهر عينة CuNi20 (الشكل 4 ج) تجاعيد ذات مقاييس ألوان مختلفة، والتي ترتبط بقيم MDF وMDEF الأعلى.
الأخاديد والنظائر السطحية للأنسجة الدقيقة لأفلام Cu (a) و CuNi15 (b) و CuNi20 (c).
المخطط القطبي في الشكل. يوضح الشكل 4 أيضًا أن الملمس الدقيق للسطح مختلف. من الجدير بالذكر أن ترسب طبقة Ni يغير بشكل كبير النمط المكاني. وكان النظائر الدقيقة المحسوبة للعينات 48% (Cu)، و80% (CuNi15)، و81% (CuNi20). يمكن ملاحظة أن ترسب طبقة Ni يساهم في تكوين نسيج دقيق أكثر تناحيًا، في حين أن طبقة النحاس المفردة تحتوي على نسيج دقيق سطحي أكثر متباين الخواص. بالإضافة إلى ذلك، فإن الترددات المكانية السائدة لـ CuNi15 وCuNi20 أقل بسبب أطوال الارتباط الذاتي الكبيرة (Sal) مقارنة بعينات النحاس. يتم دمج هذا أيضًا مع اتجاه الحبوب المماثل الذي أظهرته هذه العينات (Std = 2.5° وStd = 3.5°)، بينما تم تسجيل قيمة كبيرة جدًا لعينة Cu (Std = 121°). بناءً على هذه النتائج، تظهر جميع الأفلام اختلافات مكانية طويلة المدى بسبب اختلاف التشكل والملامح الطبوغرافية والخشونة. وبالتالي، توضح هذه النتائج أن وقت ترسيب طبقة Ni يلعب دورًا مهمًا في تكوين الأسطح المتناثرة ثنائية المعدن من CuNi.
لدراسة سلوك LSPR لـ Cu/Ni NPs في الهواء عند درجة حرارة الغرفة وفي تدفقات غاز ثاني أكسيد الكربون المختلفة، تم تطبيق أطياف امتصاص UV-Vis في نطاق الطول الموجي من 350-800 نانومتر، كما هو مبين في الشكل 5 لـ CuNi15 وCuNi20. من خلال إدخال كثافات مختلفة لتدفق غاز ثاني أكسيد الكربون، ستصبح ذروة LSPR CuNi15 الفعالة أوسع، وسيكون الامتصاص أقوى، وستتحول الذروة (التحول الأحمر) إلى أطوال موجية أعلى، من 597.5 نانومتر في تدفق الهواء إلى 16 لتر / ساعة 606.0 نانومتر. تدفق ثاني أكسيد الكربون لمدة 180 ثانية، 606.5 نانومتر، تدفق ثاني أكسيد الكربون 16 لتر/ساعة لمدة 600 ثانية. من ناحية أخرى، يُظهر CuNi20 سلوكًا مختلفًا، لذا فإن الزيادة في تدفق غاز ثاني أكسيد الكربون تؤدي إلى انخفاض في موضع ذروة الطول الموجي LSPR (التحول الأزرق) من 600.0 نانومتر عند تدفق الهواء إلى 589.5 نانومتر عند 16 لتر / ساعة من تدفق ثاني أكسيد الكربون لمدة 180 ثانية . تدفق ثاني أكسيد الكربون 16 لتر/ساعة لمدة 600 ثانية عند 589.1 نانومتر. كما هو الحال مع CuNi15، يمكننا أن نرى ذروة أوسع وزيادة في كثافة الامتصاص لـ CuNi20. يمكن تقدير أنه مع زيادة سمك طبقة Ni على Cu، وكذلك مع زيادة حجم وعدد الجسيمات النانوية CuNi20 بدلاً من CuNi15، تقترب جزيئات Cu وNi من بعضها البعض، مما يزيد من سعة التذبذبات الإلكترونية. ، وبالتالي يزداد التردد. وهو ما يعني: انخفاض الطول الموجي، ويحدث التحول الأزرق.
وقت النشر: 16 أغسطس 2023