F'dan l-istudju, investigajna nanopartiċelli Cu/Ni sintetizzati f'sorsi ta 'mikrokarbon waqt il-kodepożizzjoni permezz ta' RF sputtering u RF-PECVD, kif ukoll reżonanza tal-plażmoni tal-wiċċ lokalizzata għall-iskoperta ta 'gass CO bl-użu ta' nanopartiċelli Cu/Ni. Morfoloġija tal-partiċelli. Il-morfoloġija tal-wiċċ ġiet studjata billi ġew analizzati mikrografi tal-forza atomika 3D bl-użu ta 'proċessar ta' immaġni u tekniki ta 'analiżi fractal/multifractal. Analiżi statistika saret bl-użu ta 'softwer MountainsMap® Premium b'analiżi ta' varjanza f'żewġ direzzjonijiet (ANOVA) u test tad-differenza l-inqas sinifikanti. Nanostrutturi tal-wiċċ għandhom distribuzzjoni speċifika lokali u globali. L-ispettri ta 'backscattering Rutherford sperimentali u simulati kkonfermaw il-kwalità tan-nanopartiċelli. Il-kampjuni ppreparati friski mbagħad ġew esposti għal ċmieni tad-dijossidu tal-karbonju u l-użu tagħhom bħala sensor tal-gass ġie investigat bl-użu tal-metodu ta 'reżonanza tal-plasmon tal-wiċċ lokalizzata. Iż-żieda ta 'saff tan-nikil fuq is-saff tar-ram uriet riżultati interessanti kemm f'termini ta' morfoloġija kif ukoll ta 'skoperta tal-gass. Il-kombinazzjoni ta 'analiżi stereo avvanzata tat-topografija tal-wiċċ tal-film irqiq bi spettroskopija ta' backscattering Rutherford u analiżi spettroskopika hija unika f'dan il-qasam.
It-tniġġis rapidu tal-arja matul l-aħħar ftit deċennji, speċjalment minħabba l-industrijalizzazzjoni mgħaġġla, wassal lir-riċerkaturi biex jitgħallmu aktar dwar l-importanza tas-sejbien tal-gassijiet. Nanopartiċelli tal-metall (NPs) intwerew li huma materjali promettenti għas-sensuri tal-gass1,2,3,4 anke meta mqabbla ma 'films tal-metall irqaq kapaċi għal reżonanza tal-plażmoni tal-wiċċ lokalizzata (LSPR), li hija sustanza li tirresona b'elettromanjetika qawwija u limitata b'mod qawwi. oqsma5,6,7,8. Bħala metall ta 'tranżizzjoni rħas, tossiku baxx u versatili, ir-ram huwa meqjus bħala element importanti mix-xjenzati u l-industrija, speċjalment il-manifatturi tas-sensuri9. Min-naħa l-oħra, il-katalisti tal-metall transitorju tan-nikil jaħdmu aħjar minn katalizzaturi oħra10. L-applikazzjoni magħrufa sew ta 'Cu/Ni fin-nanoskala tagħmilhom saħansitra aktar importanti, speċjalment minħabba li l-proprjetajiet strutturali tagħhom ma jinbidlux wara l-fużjoni11,12.
Filwaqt li n-nanopartiċelli tal-metall u l-interfaces tagħhom mal-mezz dielettriku juru bidliet sinifikanti fir-reżonanzi tal-plażmoni tal-wiċċ lokalizzati, għalhekk intużaw bħala blokki tal-bini għall-iskoperta tal-gass13. Meta l-ispettru ta 'assorbiment jinbidel, dan ifisser li t-tliet fatturi ta' tul ta 'mewġ reżonanti u/jew intensità massima ta' assorbiment u/jew FWHM jistgħu jinbidlu b'1, 2, 3, 4. Fuq uċuħ nanostrutturati, li huma direttament relatati mad-daqs tal-partiċelli, wiċċ lokalizzat Ir-reżonanza tal-plażmoni fin-nanopartiċelli, aktar milli f'films irqaq, hija fattur effettiv għall-identifikazzjoni tal-assorbiment molekulari14, kif ukoll indikat minn Ruiz et al. wera r-relazzjoni bejn il-partiċelli fini u l-effiċjenza tas-sejbien15.
Rigward l-iskoperta ottika tal-gass CO, xi materjali komposti bħal AuCo3O416, Au-CuO17 u Au-YSZ18 ġew irrappurtati fil-letteratura. Nistgħu naħsbu fid-deheb bħala metall nobbli aggregat ma 'ossidi tal-metall biex jiskopru molekuli tal-gass adsorbiti kimikament fuq il-wiċċ tal-kompost, iżda l-problema ewlenija bis-sensuri hija r-reazzjoni tagħhom f'temperatura tal-kamra, li tagħmilhom inaċċessibbli.
Matul l-aħħar ftit deċennji, il-mikroskopija tal-forza atomika (AFM) intużat bħala teknika avvanzata biex tikkaratterizza mikromorfoloġija tal-wiċċ tridimensjonali f'riżoluzzjoni nanoskala għolja19,20,21,22. Barra minn hekk, stereo, fractal/multifractal analysis23,24,25,26, power density spectral density (PSD)27 u Minkowski28 functionals huma għodod avvanzati biex jikkaratterizzaw it-topografija tal-wiċċ ta 'films irqaq.
F'dan l-istudju, ibbażat fuq l-assorbiment lokalizzat tar-reżonanza tal-plażmoni tal-wiċċ (LSPR), traċċi ta 'aċetilena (C2H2) Cu/Ni NP ġew depożitati f'temperatura tal-kamra għall-użu bħala sensuri tal-gass CO. Rutherford backscatter spectroscopy (RBS) intużat biex tanalizza l-kompożizzjoni u l-morfoloġija minn immaġini AFM, u mapep topografiċi 3D ġew ipproċessati bl-użu ta 'softwer MountainsMap® Premium biex tistudja l-isotropija tal-wiċċ u l-parametri mikromorfoloġiċi addizzjonali kollha ta' mikrotessuti tal-wiċċ. Min-naħa l-oħra, jintwerew riżultati xjentifiċi ġodda li jistgħu jiġu applikati għall-proċessi industrijali u huma ta 'interess kbir f'applikazzjonijiet għal skoperta ta' gass kimiku (CO). Il-letteratura tirrapporta għall-ewwel darba s-sinteżi, il-karatterizzazzjoni u l-applikazzjoni ta 'din in-nanopartiċelli.
Film irqiq ta 'nanopartiċelli Cu/Ni ġie ppreparat permezz ta' RF sputtering u ko-depożizzjoni RF-PECVD bi provvista ta 'enerġija ta' 13.56 MHz. Il-metodu huwa bbażat fuq reattur b'żewġ elettrodi ta 'materjali u daqsijiet differenti. L-iżgħar wieħed huwa metall bħala elettrodu enerġizzat, u l-akbar wieħed huwa ertjat permezz ta 'kamra ta' l-istainless steel f'distanza ta '5 ċm minn xulxin. Poġġi s-sottostrat SiO 2 u l-mira Cu fil-kamra, imbagħad evakwa l-kamra għal 103 N/m 2 bħala l-pressjoni bażi f'temperatura tal-kamra, daħħal gass aċetilena fil-kamra, u mbagħad ippressa għal pressjoni ambjentali. Hemm żewġ raġunijiet ewlenin għall-użu tal-gass tal-aċetilena f'dan il-pass: l-ewwelnett, iservi bħala gass trasportatur għall-produzzjoni tal-plażma, u t-tieni, għall-preparazzjoni ta 'nanopartiċelli fi traċċi ta' karbonju. Il-proċess ta 'depożizzjoni twettaq għal 30 min fi pressjoni tal-gass inizjali u qawwa RF ta' 3.5 N/m2 u 80 W, rispettivament. Imbagħad ikissru l-vakwu u ibdel il-mira għal Ni. Il-proċess ta 'depożizzjoni ġie ripetut fi pressjoni tal-gass inizjali u qawwa RF ta' 2.5 N/m2 u 150 W, rispettivament. Fl-aħħarnett, in-nanopartiċelli tar-ram u tan-nikil depożitati f'atmosfera ta 'aċetilena jiffurmaw nanostrutturi tar-ram/nikil. Ara t-Tabella 1 għall-preparazzjoni tal-kampjuni u l-identifikaturi.
Immaġini 3D ta’ kampjuni ppreparati friski ġew irreġistrati f’żona ta’ skannjar kwadru ta’ 1 μm × 1 μm bl-użu ta’ mikroskopju ta’ forza atomika multimodali nanometru (Digital Instruments, Santa Barbara, CA) f’modalità mingħajr kuntatt b’veloċità ta’ skannjar ta’ 10–20 μm/min . Bil. Is-softwer MountainsMap® Premium intuża biex jipproċessa l-mapep topografiċi 3D AFM. Skont ISO 25178-2:2012 29,30,31, diversi parametri morfoloġiċi huma dokumentati u diskussi, l-għoli, il-qalba, il-volum, il-karattru, il-funzjoni, l-ispazju u l-kombinazzjoni huma definiti.
Il-ħxuna u l-kompożizzjoni tal-kampjuni ppreparati friski ġew stmati fuq l-ordni ta 'MeV bl-użu ta' spettroskopija ta 'backscattering Rutherford ta' enerġija għolja (RBS). Fil-każ tal-gass probing, l-ispettroskopija LSPR intużat bl-użu ta 'spettrometru UV-Vis fil-medda ta' wavelength minn 350 sa 850 nm, filwaqt li kampjun rappreżentattiv kien f'kuvette magħluqa tal-istainless steel b'dijametru ta '5.2 ċm u għoli ta' 13.8 ċm b'purità ta' 99.9 % rata tal-fluss tal-gass CO (skond l-istandard Arian Gas Co. IRSQ, 1.6 għal 16 l/h għal 180 sekonda u 600 sekonda). Dan il-pass sar f'temperatura tal-kamra, umdità ambjentali 19% u barnuża tad-dħaħen.
L-ispettroskopija ta 'backscattering ta' Rutherford bħala teknika ta 'tifrix tal-joni se tintuża biex tanalizza l-kompożizzjoni ta' films irqaq. Dan il-metodu uniku jippermetti kwantifikazzjoni mingħajr l-użu ta 'standard ta' referenza. L-analiżi RBS tkejjel enerġiji għoljin (joni He2+, jiġifieri partiċelli alfa) fuq l-ordni ta' MeV fuq il-kampjun u jonji He2+ imxerrda lura f'angolu partikolari. Il-kodiċi SIMNRA huwa utli fl-immudellar ta 'linji dritti u kurvi, u l-korrispondenza tiegħu mal-ispettri RBS sperimentali turi l-kwalità tal-kampjuni ppreparati. L-ispettru RBS tal-kampjun Cu/Ni NP huwa muri fil-Figura 1, fejn il-linja ħamra hija l-ispettru RBS sperimentali, u l-linja blu hija s-simulazzjoni tal-programm SIMNRA, wieħed jista 'jara li ż-żewġ linji spettrali huma tajbin ftehim. Intuża raġġ inċidentali b'enerġija ta' 1985 keV biex jiġu identifikati l-elementi fil-kampjun. Il-ħxuna tas-saff ta 'fuq hija ta' madwar 40 1E15Atom/cm2 li fihom 86% Ni, 0.10% O2, 0.02% C u 0.02% Fe. Fe huwa assoċjat ma 'impuritajiet fil-mira Ni waqt sputtering. Il-qċaċet ta 'Cu u Ni sottostanti huma viżibbli f'1500 keV, rispettivament, u l-qċaċet ta' C u O2 f'426 keV u 582 keV, rispettivament. Il-passi Na, Si, u Fe huma 870 keV, 983 keV, 1340 keV, u 1823 keV, rispettivament.
Immaġini AFM topografiċi 3D kwadri ta 'uċuħ tal-film Cu u Cu/Ni NP huma murija fil-Fig. 2. Barra minn hekk, it-topografija 2D ippreżentata f'kull figura turi li l-NPs osservati fuq il-wiċċ tal-film jingħaqdu f'forom sferiċi, u din il-morfoloġija hija simili għal dik deskritta minn Godselahi u Armand32 u Armand et al.33. Madankollu, l-NPs Cu tagħna ma kinux agglomerati, u l-kampjun li kien fih biss Cu wera wiċċ lixx b'mod sinifikanti b'qċaċet ifjen minn dawk aktar ħorox (Fig. 2a). Għall-kuntrarju, il-qċaċet miftuħa fuq il-kampjuni CuNi15 u CuNi20 għandhom forma sferika ovvja u intensità ogħla, kif muri mill-proporzjon tal-għoli f'Fig. 2a u b. Il-bidla apparenti fil-morfoloġija tal-film tindika li l-wiċċ għandu strutturi spazjali topografiċi differenti, li huma affettwati mill-ħin tad-depożizzjoni tan-nikil.
Immaġini AFM ta 'films irqaq Cu (a), CuNi15 (b), u CuNi20 (c). Mapep 2D xierqa, distribuzzjonijiet ta 'elevazzjoni u kurvi ta' Abbott Firestone huma inkorporati f'kull immaġini.
Id-daqs medju tal-qamħ tan-nanopartiċelli kien stmat mill-istogramma tad-distribuzzjoni tad-dijametru miksuba billi tkejjel 100 nanopartiċelli bl-użu ta 'twaħħil Gaussian kif muri fil-FIG. Wieħed jista 'jara li Cu u CuNi15 għandhom l-istess daqsijiet medji tal-qamħ (27.7 u 28.8 nm), filwaqt li CuNi20 għandu ħbub iżgħar (23.2 nm), li huwa qrib il-valur irrappurtat minn Godselahi et al. 34 (madwar 24 nm). F'sistemi bimetalliċi, il-qċaċet tar-reżonanza tal-plasmon tal-wiċċ lokalizzata jistgħu jinbidlu b'bidla fid-daqs tal-qamħ35. F'dan ir-rigward, nistgħu nikkonkludu li żmien twil ta 'depożizzjoni ta' Ni jaffettwa l-proprjetajiet plażmoniċi tal-wiċċ ta 'films irqaq Cu/Ni tas-sistema tagħna.
Distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli ta '(a) Cu, (b) CuNi15, u (c) CuNi20 films irqaq miksuba mit-topografija AFM.
Il-morfoloġija tal-massa għandha wkoll rwol importanti fil-konfigurazzjoni spazjali ta 'strutturi topografiċi f'films irqaq. It-Tabella 2 telenka l-parametri topografiċi bbażati fuq l-għoli assoċjati mal-mappa AFM, li jistgħu jiġu deskritti bil-valuri tal-ħin ta 'ħruxija medja (Sa), skewness (Ssk) u kurtosis (Sku). Il-valuri Sa huma 1.12 (Cu), 3.17 (CuNi15) u 5.34 nm (CuNi20), rispettivament, li jikkonfermaw li l-films isiru aktar ħorox biż-żieda fil-ħin ta 'depożizzjoni ta' Ni. Dawn il-valuri huma komparabbli ma' dawk irrappurtati qabel minn Arman et al.33 (1-4 nm), Godselahi et al.34 (1-1.05 nm) u Zelu et al.36 (1.91-6.32 nm ), fejn simili sputtering sar permezz ta 'dawn il-metodi biex jiddepożitaw films ta' Cu/Ni NPs. Madankollu, Ghosh et al.37 iddepożitaw Cu/Ni multisaffi permezz ta 'elettrodepożizzjoni u rrappurtaw valuri ta' ħruxija ogħla, apparentement fil-medda ta '13.8 sa 36 nm. Għandu jiġi nnutat li d-differenzi fil-kinetika tal-formazzjoni tal-wiċċ b'metodi ta 'depożizzjoni differenti jistgħu jwasslu għall-formazzjoni ta' uċuħ b'mudelli spazjali differenti. Madankollu, wieħed jista 'jara li l-metodu RF-PECVD huwa effettiv għall-kisba ta' films ta 'Cu/Ni NPs b'ħruxija ta' mhux aktar minn 6.32 nm.
Fir-rigward tal-profil tal-għoli, il-mumenti statistiċi ta 'ordni ogħla Ssk u Sku huma relatati mal-assimetrija u n-normalità tad-distribuzzjoni tal-għoli, rispettivament. Il-valuri Ssk kollha huma pożittivi (Ssk > 0), li jindikaw denb tal-lemin itwal38, li jista 'jiġi kkonfermat mill-plott tad-distribuzzjoni tal-għoli f'daħla 2. Barra minn hekk, il-profili tal-għoli kollha kienu ddominati minn quċċata qawwija 39 (Sku > 3) , li juri li l-kurva Id-distribuzzjoni tal-għoli hija inqas ċatta mill-kurva tal-qanpiena Gaussian. Il-linja ħamra fil-plott tad-distribuzzjoni tal-għoli hija l-kurva Abbott-Firestone 40, metodu statistiku adattat għall-evalwazzjoni tad-distribuzzjoni normali tad-dejta. Din il-linja tinkiseb mis-somma kumulattiva fuq l-istogramma tal-għoli, fejn l-ogħla quċċata u l-iktar ħawt fonda huma relatati mal-valuri minimi (0%) u massimi (100%) tagħhom. Dawn il-kurvi ta 'Abbott-Firestone għandhom forma ta' S lixxa fuq l-assi y u fil-każijiet kollha juru żieda progressiva fil-perċentwali ta 'materjal qasmu fuq iż-żona koperta, li tibda mill-quċċata l-aktar mhux maħduma u intensa. Dan jikkonferma l-istruttura spazjali tal-wiċċ, li hija affettwata prinċipalment mill-ħin tad-depożizzjoni tan-nikil.
It-Tabella 3 telenka l-parametri speċifiċi tal-morfoloġija ISO assoċjati ma’ kull wiċċ miksub mill-immaġini AFM. Huwa magħruf sew li l-proporzjon taż-żona għall-materjal (Smr) u l-proporzjon taż-żona tal-kontro mal-materjal (Smc) huma parametri funzjonali tal-wiċċ29. Pereżempju, ir-riżultati tagħna juru li r-reġjun 'il fuq mill-pjan medjan tal-wiċċ huwa kompletament laħaq il-quċċata fil-films kollha (Smr = 100%). Madankollu, il-valuri ta 'Smr jinkisbu minn għoli differenti tal-koeffiċjent taż-żona tal-ġarr tat-terren41, peress li l-parametru Smc huwa magħruf. L-imġieba ta 'Smc hija spjegata biż-żieda fil-ħruxija minn Cu → CuNi20, fejn wieħed jista' jara li l-ogħla valur ta 'ħruxija miksub għal CuNi20 jagħti Smc ~ 13 nm, filwaqt li l-valur għal Cu huwa madwar 8 nm.
Il-parametri tat-taħlit RMS gradjent (Sdq) u l-proporzjon taż-żona tal-interface żviluppati (Sdr) huma parametri relatati mal-flatness tan-nisġa u l-kumplessità. Minn Cu → CuNi20, il-valuri Sdq ivarjaw minn 7 sa 21, li jindikaw li l-irregolaritajiet topografiċi fil-films jiżdiedu meta s-saff Ni jiġi depożitat għal 20 min. Għandu jiġi nnutat li l-wiċċ ta 'CuNi20 mhuwiex ċatt daqs dak ta' Cu. Barra minn hekk, instab li l-valur tal-parametru Sdr, assoċjat mal-kumplessità tal-mikrotessut tal-wiċċ, jiżdied minn Cu → CuNi20. Skont studju minn Kamble et al.42, il-kumplessità tal-mikrostruttura tal-wiċċ tiżdied biż-żieda ta 'Sdr, li jindika li CuNi20 (Sdr = 945%) għandu mikrostruttura tal-wiċċ aktar kumplessa meta mqabbla ma' films Cu (Sdr = 229%). . Fil-fatt, il-bidla fil-kumplessità mikroskopika tan-nisġa għandha rwol ewlieni fid-distribuzzjoni u l-forma ta 'quċċati mhux maħduma, li jistgħu jiġu osservati mill-parametri karatteristiċi tad-densità massima (Spd) u l-kurvatura tal-quċċata medja aritmetika (Spc). F'dan ir-rigward, Spd jiżdied minn Cu → CuNi20, li jindika li l-qċaċet huma organizzati b'mod aktar dens biż-żieda tal-ħxuna tas-saff Ni. Barra minn hekk, Spc jiżdied ukoll minn Cu→CuNi20, li jindika li l-għamla tal-quċċata tal-wiċċ tal-kampjun Cu hija aktar fit-tond (Spc = 612), filwaqt li dik ta 'CuNi20 hija aktar qawwija (Spc = 925).
Il-profil mhux maħdum ta 'kull film juri wkoll mudelli spazjali distinti fir-reġjuni tal-quċċata, tal-qalba u tal-ħawt tal-wiċċ. L-għoli tal-qalba (Sk), il-quċċata li tonqos (Spk) (fuq il-qalba), u l-ħawt (Svk) (taħt il-qalba)31,43 huma parametri mkejla perpendikolari mal-pjan tal-wiċċ30 u jiżdiedu minn Cu → CuNi20 minħabba l- ħruxija tal-wiċċ Żieda sinifikanti. Bl-istess mod, il-materjal tal-quċċata (Vmp), il-materjal tal-qalba (Vmc), il-vojt tal-ħawt (Vvv), u l-volum tal-vojt tal-qalba (Vvc)31 juru l-istess tendenza hekk kif il-valuri kollha jiżdiedu minn Cu → CuNi20. Din l-imġieba tindika li l-wiċċ CuNi20 jista 'jżomm aktar likwidu minn kampjuni oħra, li huwa pożittiv, li jissuġġerixxi li dan il-wiċċ huwa aktar faċli biex smear44. Għalhekk, għandu jiġi nnutat li hekk kif il-ħxuna tas-saff tan-nikil tiżdied minn CuNi15 → CuNi20, il-bidliet fil-profil topografiku jibqgħu lura mal-bidliet fil-parametri morfoloġiċi ta 'ordni ogħla, li jaffettwaw il-mikrotessut tal-wiċċ u l-mudell spazjali tal-film.
Inkisbet valutazzjoni kwalitattiva tan-nisġa mikroskopika tal-wiċċ tal-film billi nbniet mappa topografika AFM bl-użu tas-softwer kummerċjali MountainsMap45. L-għoti huwa muri fil-Figura 4, li turi skanalatura rappreżentattiva u plot polari fir-rigward tal-wiċċ. Tabella 4 telenka l-għażliet tal-islott u tal-ispazju. L-immaġini tal-iskanalaturi juru li l-kampjun huwa ddominat minn sistema simili ta 'kanali b'omoġeneità evidenti tal-iskanalaturi. Madankollu, il-parametri kemm għall-fond massimu tal-kanal (MDF) kif ukoll għall-fond tal-kanal medju (MDEF) jiżdiedu minn Cu għal CuNi20, u jikkonfermaw osservazzjonijiet preċedenti dwar il-potenzjal tal-lubriċità ta 'CuNi20. Għandu jiġi nnutat li l-kampjuni Cu (Fig. 4a) u CuNi15 (Fig. 4b) għandhom prattikament l-istess skali tal-kulur, li jindika li l-mikrotessut tal-wiċċ tal-film Cu ma għaddietx minn bidliet sinifikanti wara li l-film Ni ġie depożitat għal 15. min. B'kuntrast, il-kampjun CuNi20 (Fig. 4c) juri t-tikmix bi skali ta 'kulur differenti, li huwa relatat mal-valuri MDF u MDEF ogħla tiegħu.
Skanalaturi u iżotropija tal-wiċċ ta 'mikrotessuti ta' films Cu (a), CuNi15 (b), u CuNi20 (c).
Id-dijagramma polari fil-fig. 4 juri wkoll li l-mikrotessut tal-wiċċ huwa differenti. Ta 'min jinnota li d-depożizzjoni ta' saff Ni tbiddel b'mod sinifikanti l-mudell spazjali. L-iżotropija mikrotessuti kkalkulata tal-kampjuni kienet 48% (Cu), 80% (CuNi15), u 81% (CuNi20). Wieħed jista 'jara li d-depożizzjoni tas-saff Ni tikkontribwixxi għall-formazzjoni ta' mikrotessut aktar isotropiku, filwaqt li l-film Cu saff wieħed għandu mikrotessut tal-wiċċ aktar anisotropiku. Barra minn hekk, il-frekwenzi spazjali dominanti ta 'CuNi15 u CuNi20 huma aktar baxxi minħabba t-tulijiet kbar ta' awtokorrelazzjoni tagħhom (Sal)44 meta mqabbla mal-kampjuni ta 'Cu. Dan huwa kkombinat ukoll mal-orjentazzjoni simili tal-qamħ esebit minn dawn il-kampjuni (Std = 2.5 ° u Std = 3.5 °), filwaqt li ġie rreġistrat valur kbir ħafna għall-kampjun Cu (Std = 121 °). Ibbażat fuq dawn ir-riżultati, il-films kollha juru varjazzjonijiet spazjali fuq medda twila minħabba morfoloġija differenti, profili topografiċi, u ħruxija. Għalhekk, dawn ir-riżultati juru li l-ħin ta 'depożizzjoni tas-saff Ni għandu rwol importanti fil-formazzjoni ta' uċuħ bimetalliċi CuNi sputtered.
Biex tistudja l-imġieba LSPR ta 'Cu/Ni NPs fl-arja f'temperatura tal-kamra u f'flussi ta' gass CO differenti, ġew applikati spettri ta 'assorbiment UV-Vis fil-medda ta' wavelength ta '350-800 nm, kif muri fil-Figura 5 għal CuNi15 u CuNi20. Billi tintroduċi densitajiet differenti tal-fluss tal-gass tas-CO, il-quċċata effettiva tal-LSPR CuNi15 se ssir usa ', l-assorbiment se jkun aktar b'saħħtu, u l-quċċata se tinbidel (redshift) għal wavelengths ogħla, minn 597.5 nm fil-fluss tal-arja għal 16 L/h 606.0 nm. Fluss ta 'CO għal 180 sekonda, 606.5 nm, fluss ta' CO 16 l/h għal 600 sekonda. Min-naħa l-oħra, CuNi20 juri imġieba differenti, għalhekk żieda fil-fluss tal-gass CO tirriżulta fi tnaqqis fil-pożizzjoni tal-wavelength tal-quċċata tal-LSPR (blueshift) minn 600.0 nm fil-fluss tal-arja għal 589.5 nm f'fluss ta 'CO 16 l/h għal 180 s . Fluss ta' CO 16 l/h għal 600 sekonda f'589.1 nm. Bħal CuNi15, nistgħu naraw quċċata usa 'u żieda fl-intensità ta' assorbiment għal CuNi20. Jista 'jiġi stmat li b'żieda fil-ħxuna tas-saff Ni fuq Cu, kif ukoll b'żieda fid-daqs u n-numru ta' nanopartiċelli CuNi20 minflok CuNi15, partiċelli Cu u Ni jersqu lejn xulxin, l-amplitudni ta 'oxxillazzjonijiet elettroniċi tiżdied , u, konsegwentement, il-frekwenza tiżdied. li jfisser: il-wavelength jonqos, isseħħ bidla blu.
Ħin tal-post: Awissu-16-2023