Энэхүү судалгаанд бид RF цацах болон RF-PECVD-ийн хамт тунадасжуулах явцад бичил нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрт нийлэгжсэн Cu/Ni нано бөөмс, түүнчлэн Cu/Ni нано бөөмсийг ашиглан CO хийг илрүүлэх орон нутгийн гадаргуугийн плазмоны резонансын судалгааг хийсэн. Бөөмийн морфологи. Гадаргуугийн морфологийг зураг боловсруулах, фрактал/олон талт шинжилгээний арга ашиглан 3 хэмжээст атомын хүчний микрографикийн шинжилгээгээр судалсан. Статистикийн шинжилгээг MountainsMap® Premium программ хангамжийг ашиглан хоёр талын дисперсийн шинжилгээ (ANOVA) ба хамгийн бага ач холбогдол бүхий ялгаа тестээр хийсэн. Гадаргуугийн нано бүтэц нь орон нутгийн болон дэлхийн өвөрмөц тархалттай байдаг. Туршилтын болон загварчилсан Рутерфордын тархалтын спектр нь нано бөөмсийн чанарыг баталгаажуулсан. Дараа нь шинэхэн бэлтгэсэн дээжийг нүүрстөрөгчийн давхар ислийн яндангаар хийж, хийн мэдрэгч болгон ашиглахыг гадаргуугийн плазмоны резонансын аргаар судалсан. Зэсийн давхаргын дээд талд никелийн давхарга нэмсэн нь морфологи болон хийн илрүүлэлтийн хувьд сонирхолтой үр дүнг харуулсан. Нимгэн хальсан гадаргуугийн топографийн дэвшилтэт стерео шинжилгээг Рутерфордын арын тархалтын спектроскопи болон спектроскопийн шинжилгээтэй хослуулсан нь энэ салбарт өвөрмөц юм.
Сүүлийн хэдэн арван жилд агаарын хурдацтай бохирдол, ялангуяа үйлдвэржилт хурдацтай явагдаж байгаа нь судлаачдыг хий илрүүлэхийн ач холбогдлын талаар илүү ихийг мэдэхэд хүргэсэн. Металл нано хэсгүүд (NPs) нь хүчтэй, хязгаарлагдмал цахилгаан соронзон долгионтой цуурайтах бодис болох орон нутгийн гадаргуугийн плазмоны резонансын (LSPR) чадвартай нимгэн металл хальстай харьцуулахад хийн мэдрэгч1,2,3,4-д зориулсан ирээдүйтэй материал болох нь батлагдсан. талбарууд5,6,7,8. Зэсийг хямд, хор багатай, олон талт шилжилтийн металлын хувьд эрдэмтэд болон аж үйлдвэр, ялангуяа мэдрэгч үйлдвэрлэгчид чухал элемент гэж үздэг9. Нөгөөтэйгүүр, никель шилжилтийн металлын катализатор нь бусад катализатороос илүү сайн ажилладаг10. Cu/Ni-ийн нано хэмжигдэхүүнээр сайн мэддэг хэрэглээ нь тэдгээрийг илүү чухал болгодог, ялангуяа хайлсны дараа бүтцийн шинж чанар нь өөрчлөгддөггүй11,12.
Металл нано бөөмс ба тэдгээрийн диэлектрик орчинтой интерфейс нь гадаргын плазмоны резонансын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг харуулдаг боловч тэдгээрийг хий илрүүлэхэд барилгын блок болгон ашигласан13. Шингээлтийн спектр өөрчлөгдөхөд энэ нь резонансын долгионы урт ба/эсвэл шингээлтийн оргил эрчим ба/эсвэл FWHM-ийн гурван хүчин зүйл 1, 2, 3, 4-ээр өөрчлөгдөж болно гэсэн үг юм. Бөөмийн хэмжээ, орон нутгийн гадаргуутай шууд хамааралтай нано бүтэцтэй гадаргуу дээр Нимгэн хальсанд бус нано бөөмс дэх плазмоны резонанс нь молекулыг тодорхойлох үр дүнтэй хүчин зүйл юм. шингээлт14 гэж Ruiz нар мөн тэмдэглэсэн. нарийн ширхэгтэй тоосонцор болон илрүүлэх үр ашгийн хоорондын хамаарлыг харуулсан15.
CO хийн оптик илрүүлэлтийн тухайд AuCo3O416, Au-CuO17, Au-YSZ18 зэрэг зарим нийлмэл материалыг уран зохиолд мэдээлсэн болно. Бид алтыг нийлмэл материалын гадаргуу дээр химийн аргаар шингэсэн хийн молекулуудыг илрүүлэхийн тулд металлын исэлд нэгтгэсэн үнэт металл гэж үзэж болох ч мэдрэгчтэй холбоотой гол асуудал нь өрөөний температурт хариу үйлдэл үзүүлж, тэднийг нэвтрэх боломжгүй болгодог.
Сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд атомын хүчний микроскоп (AFM) нь өндөр нано хэмжээний нарийвчлалтайгаар гурван хэмжээст гадаргуугийн микроморфологийг тодорхойлох дэвшилтэт техник болгон ашиглагдаж байна19,20,21,22. Нэмж дурдахад стерео, фрактал/олон талт анализ23,24,25,26, эрчим хүчний спектрийн нягтрал (PSD)27, Минковски28 функцууд нь нимгэн хальсны гадаргуугийн топографийг тодорхойлох хамгийн сүүлийн үеийн хэрэгсэл юм.
Энэхүү судалгаагаар орон нутгийн гадаргуугийн плазмоны резонансын (LSPR) шингээлт дээр үндэслэн ацетилен (C2H2) Cu/Ni NP ул мөрийг CO хийн мэдрэгч болгон ашиглахын тулд өрөөний температурт хадгалсан. Rutherford backscatter spectroscopy (RBS) ашиглан AFM зургийн найрлага, морфологийг шинжлэхэд ашигласан ба 3D байр зүйн газрын зургийг MountainsMap® Premium программ хангамжийг ашиглан гадаргуугийн изотропи болон гадаргуугийн микротекстурын нэмэлт микроморфологийн параметрүүдийг судлахад ашигласан. Нөгөөтэйгүүр, шинжлэх ухааны шинэ үр дүнгүүд нь үйлдвэрлэлийн процесст хэрэглэгдэх боломжтой бөгөөд химийн хий илрүүлэх (CO) програмуудад ихээхэн сонирхол татдаг. Энэхүү нано бөөмийн нийлэгжилт, шинж чанар, хэрэглээний талаар уран зохиолд анх удаа мэдээлж байна.
Cu/Ni нано бөөмсийн нимгэн хальсыг RF цацах, RF-PECVD-ийг 13.56 МГц-ийн тэжээлийн эх үүсвэрээр хамтад нь бэлтгэсэн. Энэ арга нь өөр өөр материал, хэмжээтэй хоёр электрод бүхий реактор дээр суурилдаг. Жижиг нь металлаар хийгдсэн электрод бөгөөд том нь бие биенээсээ 5 см-ийн зайд зэвэрдэггүй гангаар дамжин газардагддаг. SiO 2 субстрат болон Cu зорилтот хэсгийг камерт байрлуулж, дараа нь тасалгааны температурт суурь даралт болох 103 Н/м 2 хүртэл нүүлгэн шилжүүлж, камерт ацетилен хийг оруулаад дараа нь орчны даралт хүртэл дарна. Энэ үе шатанд ацетилен хийг ашиглах хоёр үндсэн шалтгаан бий: нэгдүгээрт, энэ нь сийвэнгийн үйлдвэрлэлд тээвэрлэгч хий болж үйлчилдэг, хоёрдугаарт, нүүрстөрөгчийн ул мөр бүхий нано хэсгүүдийг бэлтгэх. Тунаах процессыг хийн эхний даралт, RF-ийн хүчин чадал 3.5 Н/м2, 80 Вт-ын хүчин чадалтай 30 минутын турш гүйцэтгэсэн. Дараа нь вакуумыг эвдэж, байг Ni болгож өөрчил. Туналтын процессыг хийн эхний даралт ба RF-ийн чадал 2.5 Н/м2 ба 150 Вт үед давтав. Эцэст нь ацетиленийн уур амьсгалд хуримтлагдсан зэс, никелийн нано хэсгүүд нь зэс/никель нано бүтэц үүсгэдэг. Дээж бэлтгэх болон танигчийг Хүснэгт 1-ээс үзнэ үү.
Шинээр бэлтгэсэн дээжийн 3D зургийг нанометрийн олон горимт атомын хүчний микроскоп (Digital Instruments, Santa Barbara, CA) ашиглан 1 μm × 1 μm квадрат сканнерийн талбайд 10-20 мкм/мин сканнердах хурдаар контактгүй горимд бүртгэсэн. . -тай. MountainsMap® Premium программ хангамжийг 3D AFM топографийн зургийг боловсруулахад ашигласан. ISO 25178-2:2012 29,30,31 стандартын дагуу морфологийн хэд хэдэн параметрүүдийг баримтжуулж, хэлэлцэж, өндөр, гол, эзэлхүүн, шинж чанар, функц, орон зай, хослолыг тодорхойлсон.
Шинээр бэлтгэсэн дээжийн зузаан, найрлагыг өндөр энергитэй Рутерфордын тархалтын спектроскопи (RBS) ашиглан MeV дарааллаар тооцоолсон. Хийн хайгуулын хувьд LSPR спектроскопийг 350-850 нм долгионы урттай UV-Vis спектрометр ашиглан ашигласан бол төлөөлөх дээжийг 5.2 см диаметртэй, 13.8 см өндөртэй битүү зэвэрдэггүй ган кюветт хийсэн. CO хийн урсгалын хурд 99.9% цэвэршилттэй (Arian Gas Co. IRSQ-ийн дагуу) стандарт, 180 секунд, 600 секундын турш 1.6-16 л/ц). Энэ алхмыг өрөөний температур, орчны чийгшил 19%, утааны бүрхүүлд гүйцэтгэв.
Нимгэн хальсны найрлагыг шинжлэхэд ион сарниулах арга болох Рутерфордын арын тархалтын спектроскопийг ашиглана. Энэхүү өвөрмөц арга нь жишиг стандартыг ашиглахгүйгээр тоо хэмжээг тодорхойлох боломжийг олгодог. RBS шинжилгээ нь дээж дээрх MeV-ийн дарааллаар өндөр энерги (He2+ ион, өөрөөр хэлбэл альфа бөөмс) болон өгөгдсөн өнцгөөр буцаж тархсан He2+ ионуудыг хэмждэг. SIMNRA код нь шулуун шугам ба муруйг загварчлахад тустай бөгөөд туршилтын RBS спектртэй тохирч байгаа нь бэлтгэсэн дээжийн чанарыг харуулдаг. Cu/Ni NP дээжийн RBS спектрийг Зураг 1-д үзүүлсэн бөгөөд улаан шугам нь туршилтын RBS спектр, цэнхэр шугам нь SIMNRA программын симуляци бөгөөд хоёр спектрийн шугам сайн байгааг харж болно. тохиролцоо. Дээж дэх элементүүдийг тодорхойлохын тулд 1985 кВ-ын энергитэй ослын цацрагийг ашигласан. Дээд давхаргын зузаан нь 86% Ni, 0.10% O2, 0.02% C, 0.02% Fe агуулсан 40 1E15Atom/cm2 орчим байна. Fe нь шүрших үед Ni зорилтот дахь хольцтой холбоотой байдаг. Суурь Cu ба Ni-ийн оргилууд 1500 кВ-т тус тус, С ба O2-ийн оргилууд 426 кэВ ба 582 кеВ-т тус тус харагдана. Na, Si, Fe шатууд нь 870 кВ, 983 кВ, 1340 кВ, 1823 кВ байна.
Cu ба Cu/Ni NP хальсны гадаргуугийн дөрвөлжин 3D топографийн AFM зургийг Зураг дээр үзүүлэв. 2. Түүнчлэн зураг тус бүр дээр үзүүлсэн 2 хэмжээст топографиас харахад хальсан гадаргуу дээр ажиглагдсан NP нь бөмбөрцөг хэлбэртэй нэгдэн нийлдэг бөгөөд энэ морфологи нь Годселахи, Арманд32, Арманд нар33 нарын тодорхойлсонтой төстэй юм. Гэсэн хэдий ч манай Cu NP нь бөөгнөрөлгүй, зөвхөн Cu агуулсан дээж нь барзгар хэсгүүдээс илүү нарийхан оргилуудтай, мэдэгдэхүйц гөлгөр гадаргуутай болохыг харуулсан (Зураг 2a). Харин эсрэгээр CuNi15, CuNi20 дээж дээрх задгай оргилууд нь илт бөмбөрцөг хэлбэртэй, илүү эрчимтэй байгааг Зураг 2а ба б дээрх өндрийн харьцаанаас харж болно. Киноны морфологийн илэрхий өөрчлөлт нь гадаргуу нь өөр өөр байр зүйн орон зайн бүтэцтэй байдгийг харуулж байгаа бөгөөд тэдгээр нь никелийн хуримтлалын хугацаанаас хамаардаг.
Cu (a), CuNi15 (b), CuNi20 (c) нимгэн хальсны AFM зураг. Тохиромжтой 2D газрын зураг, өндрийн хуваарилалт болон Abbott Firestone муруйг зураг бүрт суулгасан болно.
Нано бөөмсийн дундаж мөхлөгийн хэмжээг Зураг дээр үзүүлсэн шиг Гауссын тохируулгыг ашиглан 100 нано бөөмсийг хэмжиж олж авсан диаметрийн тархалтын гистограмаас тооцоолсон. Эндээс харахад Cu ба CuNi15 нь ижил дундаж ширхэгтэй (27.7 ба 28.8 нм), харин CuNi20 нь жижиг ширхэгтэй (23.2 нм) бөгөөд энэ нь Godselahi нар мэдээлсэн утгатай ойролцоо байна. 34 (ойролцоогоор 24 нм). Биметалл системд орон нутгийн гадаргуугийн плазмоны резонансын оргилууд нь ширхэгийн хэмжээ өөрчлөгдөхөд шилжиж болно35. Үүнтэй холбогдуулан Ni-ийн хуримтлалын урт хугацаа нь манай системийн Cu/Ni нимгэн хальсны гадаргуугийн плазмоны шинж чанарт нөлөөлдөг гэж бид дүгнэж болно.
(a) Cu, (b) CuNi15, (в) AFM топографаас авсан CuNi20 нимгэн хальсны ширхэгийн хэмжээтэй тархалт.
Бөөн морфологи нь нимгэн хальсан дахь байр зүйн бүтцийн орон зайн тохиргоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүснэгт 2-т AFM газрын зурагтай холбоотой өндөрт суурилсан топографийн параметрүүдийг жагсаасан бөгөөд тэдгээрийг дундаж барзгар (Sa), хазайлт (Ssk), куртоз (Sku) гэсэн цаг хугацааны утгуудаар тодорхойлж болно. Sa-ийн утга нь 1.12 (Cu), 3.17 (CuNi15) ба 5.34 нм (CuNi20) бөгөөд энэ нь Ni хуримтлуулах хугацаа ихсэх тусам хальс нь бүдүүлэг болж байгааг баталж байна. Эдгээр утгыг Арман ба бусад.33 (1-4 нм), Годселахи нар 34 (1-1.05 нм) болон Зелу нар (1.91-6.32 нм) нарын өмнө мэдээлсэнтэй харьцуулж болно. Эдгээр аргуудыг ашиглан Cu/Ni NP-ийн хальсыг хуримтлуулахын тулд шүрших ажлыг гүйцэтгэсэн. Гэсэн хэдий ч Ghosh et al.37 Cu/Ni олон давхаргыг электродоор буулгаж, 13.8-аас 36 нм хүртэлх тэгш бус байдлын илүү өндөр утгыг мэдээлсэн байна. Янз бүрийн тунадасны аргаар гадаргуугийн үүсэх кинетикийн ялгаа нь орон зайн өөр өөр хэв маяг бүхий гадаргуу үүсэхэд хүргэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч RF-PECVD арга нь 6.32 нм-ээс ихгүй барзгар Cu/Ni NP-ийн хальс авахад үр дүнтэй болохыг харж болно.
Өндөр түвшний хувьд, өндөр эрэмбийн статистик моментууд Ssk болон Sku нь өндрийн хуваарилалтын тэгш бус байдал ба хэвийн байдалтай холбоотой байдаг. Бүх Ssk утгууд эерэг (Ssk > 0) бөгөөд энэ нь урт баруун сүүл38 байгааг харуулж байгаа бөгөөд үүнийг 2-р оруулга дахь өндрийн хуваарилалтын графикаар баталгаажуулж болно. Үүнээс гадна бүх өндрийн профайл дээр огцом оргил 39 (Sku > 3) давамгайлсан байна. , муруйг харуулж байна. Өндөр хуваарилалт нь Гауссын хонхны муруйгаас бага тэгш байна. Өндөр хуваарилалтын график дахь улаан шугам нь өгөгдлийн хэвийн тархалтыг үнэлэх статистикийн тохиромжтой арга болох Abbott-Firestone 40 муруй юм. Энэ мөрийг өндрийн гистограмм дээрх хуримтлагдсан нийлбэрээс гаргаж авсан бөгөөд хамгийн өндөр оргил ба хамгийн гүн ёроол нь тэдгээрийн хамгийн бага (0%) ба хамгийн их (100%) утгатай хамааралтай байна. Эдгээр Abbott-Firestone муруйнууд нь y тэнхлэг дээр жигд S хэлбэртэй бөгөөд бүх тохиолдолд хамгийн барзгар, хамгийн хүчтэй оргилоос эхлэн хучигдсан талбайг гатлах материалын хувь аажмаар нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Энэ нь гадаргуугийн орон зайн бүтцийг баталж байгаа бөгөөд үүнд никелийн хуримтлуулах хугацаа голчлон нөлөөлдөг.
Хүснэгт 3-т AFM зургуудаас олж авсан гадаргуу бүртэй холбоотой тодорхой ISO морфологийн параметрүүдийг жагсаав. Талбай ба материалын харьцаа (Smr) ба эсрэг талбай ба материалын харьцаа (Smc) нь гадаргуугийн функциональ параметрүүд гэдгийг бүгд мэднэ29. Жишээлбэл, бидний үр дүнгээс харахад гадаргуугийн дундаж хавтгайгаас дээш бүс нь бүх хальсан дээр бүрэн оргилд хүрдэг (Smr = 100%). Гэсэн хэдий ч Smc параметрийг мэддэг тул Smr-ийн утгыг газар нутгийн даацын талбайн коэффициент41 өөр өөр өндрөөс авдаг. Smc-ийн зан төлөвийг Cu → CuNi20-ийн барзгаржилтын өсөлтөөр тайлбарладаг бөгөөд эндээс CuNi20-д олж авсан барзгар байдлын хамгийн өндөр утга нь Smc ~ 13 нм, харин Cu-ийн утга нь 8 нм орчим байгааг харж болно.
Холих параметрүүд нь RMS градиент (Sdq) болон боловсруулсан интерфейсийн талбайн харьцаа (Sdr) нь бүтэц тэгш, нарийн төвөгтэй байдалтай холбоотой параметрүүд юм. Cu → CuNi20-аас Sdq утга нь 7-21 хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь Ni давхарга 20 минутын турш хуримтлагдахад хальсан дээрх байр зүйн жигд бус байдал нэмэгддэгийг харуулж байна. CuNi20-ийн гадаргуу нь Cu-тай адил тэгш биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үүнээс гадна гадаргуугийн микротекстийн нарийн төвөгтэй байдалтай холбоотой Sdr параметрийн утга Cu → CuNi20-ээс ихэсдэг болохыг тогтоожээ. Kamble et al.42-ын хийсэн судалгаагаар гадаргуугийн микротекстурын нарийн төвөгтэй байдал нь Sdr нэмэгдэх тусам нэмэгддэг нь CuNi20 (Sdr = 945%) нь Cu хальстай (Sdr = 229%) харьцуулахад илүү төвөгтэй гадаргуугийн бичил бүтэцтэй болохыг харуулж байна. . Үнэн хэрэгтээ бүтцийн микроскопийн нарийн төвөгтэй байдлын өөрчлөлт нь барзгар оргилуудын тархалт, хэлбэрт гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд үүнийг оргил нягтрал (Spd) болон арифметик дундаж оргил муруйлт (Spc) -ын онцлог үзүүлэлтүүдээс харж болно. Үүнтэй холбоотойгоор Spd нь Cu → CuNi20-аас нэмэгдэж байгаа нь Ni давхаргын зузаан нэмэгдэхийн хэрээр оргилууд илүү нягт зохион байгуулалттай байгааг харуулж байна. Түүнчлэн Cu→CuNi20-аас Spc нэмэгдэж байгаа нь Cu дээжийн гадаргуугийн оргил хэлбэр нь илүү бөөрөнхий (Spc = 612), харин CuNi20-ийнх илүү хурц (Spc = 925) байгааг харуулж байна.
Кино тус бүрийн бүдүүлэг дүр төрх нь гадаргуугийн оргил, гол, тэвшийн бүсэд тодорхой орон зайн хэв маягийг харуулдаг. Цөмийн өндөр (Sk), буурах оргил (Spk) (цөмөөс дээш), тэвш (Svk) (цөмөөс доош)31,43 нь гадаргуугийн хавтгайд перпендикуляр хэмжигдэх параметрүүд30 ба Cu → CuNi20-аас өсөх хүчин зүйл юм. гадаргуугийн барзгар байдал мэдэгдэхүйц нэмэгдэх . Үүний нэгэн адил оргил материал (Vmp), үндсэн материал (Vmc), тэвш хоосон (Vvv), үндсэн хоосон эзэлхүүн (Vvc)31 нь Cu → CuNi20-ээс бүх утгуудын өсөлттэй ижил чиг хандлагыг харуулж байна. Энэ зан байдал нь CuNi20 гадаргуу нь бусад дээжээс илүү шингэн агуулах чадвартай болохыг харуулж байгаа нь эерэг бөгөөд энэ гадаргууг түрхэхэд хялбар болохыг харуулж байна44. Иймд никелийн давхаргын зузаан CuNi15 → CuNi20-аас ихсэх тусам байр зүйн дүр төрхийн өөрчлөлт нь дээд эрэмбийн морфологийн үзүүлэлтүүдийн өөрчлөлтөөс хоцорч, гадаргуугийн микротекст болон хальсны орон зайн хэв маягт нөлөөлж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Арилжааны MountainsMap45 программыг ашиглан AFM байр зүйн зураглалыг хийснээр хальсны гадаргуугийн микроскоп бүтэцтэй чанарын үнэлгээг авсан. Зураг 4-т дүрслэлийг харуулсан бөгөөд энэ нь гадаргуугийн хувьд төлөөлөх ховил ба туйлын графикийг харуулж байна. Хүснэгт 4-т үүр болон зайны сонголтуудыг жагсаав. Ховилын зургуудаас харахад дээж нь ховилын нэгэн төрлийн нэгэн төрлийн сувагтай ижил төстэй системээр давамгайлж байгааг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч ховилын хамгийн их гүн (БСХ) болон ховилын дундаж гүн (MDEF) хоёулангийнх нь параметрүүд Cu-аас CuNi20 хүртэл нэмэгдэж байгаа нь CuNi20-ийн тосолгооны потенциалын талаарх өмнөх ажиглалтуудыг баталж байна. Cu (Зураг 4а) ба CuNi15 (Зураг 4б) дээжүүдийн өнгөний хуваарь нь бараг ижил байгаа нь Ni хальсыг 15-ийн турш хадгалсны дараа Cu хальсны гадаргуугийн бичил бүтэц мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй болохыг харуулж байна. мин. Үүний эсрэгээр CuNi20 дээж (Зураг 4c) нь өөр өөр өнгөт масштабтай үрчлээстэй байдаг нь БСХС болон БСХС-ийн өндөр утгатай холбоотой юм.
Cu (a), CuNi15 (b), CuNi20 (c) хальсны ховил ба гадаргуугийн изотропи.
Зураг дээрх туйлын диаграм. 4-т мөн гадаргуугийн бичил бүтэц өөр байгааг харуулж байна. Ni давхаргын тунадас нь орон зайн хэв маягийг ихээхэн өөрчилдөг нь анхаарал татаж байна. Дээжийн тооцоолсон микротекст изотропи нь 48% (Cu), 80% (CuNi15), 81% (CuNi20) байв. Эндээс харахад Ni давхаргын тунадас нь илүү изотропик микротекстур үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бол нэг давхаргат Cu хальс нь илүү анизотроп гадаргуутай бичил бүтэцтэй байдаг. Түүнчлэн CuNi15 ба CuNi20-ийн давамгайлсан орон зайн давтамж нь Cu дээжтэй харьцуулахад автокорреляцийн урт (Sal)44 их учраас бага байна. Энэ нь мөн эдгээр дээжийн ижил төстэй үр тарианы чиг баримжаатай хослуулсан (Std = 2.5° ба Std = 3.5°), харин Cu дээжинд (Std = 121°) маш том утга бүртгэгдсэн байна. Эдгээр үр дүнд үндэслэн бүх кино нь янз бүрийн морфологи, байр зүйн хэлбэр, барзгар байдлаас шалтгаалан орон зайн урт хугацааны өөрчлөлтийг харуулдаг. Иймээс эдгээр үр дүн нь Ni давхаргын хуримтлуулах хугацаа нь CuNi хоёр металлын шүршигч гадаргуу үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.
Өрөөний температурт болон өөр өөр CO хийн урсгалын агаар дахь Cu/Ni NP-ийн LSPR зан төлөвийг судлахын тулд CuNi15 ба CuNi20-ийн хувьд Зураг 5-д үзүүлсэн шиг 350-800 нм долгионы уртад хэт ягаан туяа шингээх спектрийг ашигласан. Өөр өөр CO хийн урсгалын нягтыг нэвтрүүлснээр үр дүнтэй LSPR CuNi15 оргил нь илүү өргөн болж, шингээлт нь илүү хүчтэй болж, оргил нь агаарын урсгалын 597.5 нм-ээс 16 л/ц 606.0 нм хүртэл илүү өндөр долгионы урт руу шилжинэ (улаан шилжилт). CO-ийн урсгал 180 секунд, 606.5 нм, CO-ийн урсгал 16 л/ц 600 секунд. Нөгөөтэйгүүр, CuNi20 нь өөр шинж чанартай байдаг тул CO хийн урсгалын өсөлт нь LSPR оргил долгионы уртын байрлал (цэнхэр шилжилт) агаарын урсгалын 600.0 нм-ээс 180 секундын турш 16 л/ц CO урсгалтай үед 589.5 нм хүртэл буурахад хүргэдэг. . 589.1 нм-д 600 секундын турш 16 л/ц CO-ийн урсгал. CuNi15-ийн нэгэн адил бид CuNi20-ийн илүү өргөн оргил ба шингээлтийн эрчмийг нэмэгдүүлж байгааг харж болно. Cu дээрх Ni давхаргын зузаан нэмэгдэхийн зэрэгцээ CuNi15-ийн оронд CuNi20 нано бөөмсийн хэмжээ, тоо нэмэгдэхийн хэрээр Cu, Ni бөөмсүүд бие биендээ ойртох тусам электрон хэлбэлзлийн далайц нэмэгддэг гэж тооцоолж болно. , улмаар давтамж нь нэмэгддэг. Энэ нь: долгионы урт буурч, цэнхэр шилжилт үүсдэг.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 8-р сарын 16-ны хооронд