Ηλεκτροαπόθεση-σύνθεση νανοσυρμάτων Ni/Cu/Zn

Η ηλεκτροεναπόθεση είναι μια τεχνική ηλεκτροχημικής εναπόθεσης που χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα για να μειώσει τα μεταλλικά κατιόντα ενός διαλύματος και να επικαλύψει μια αγώγιμη επιφάνεια. Η πρώτη ύλη είναι ένα μεταλλικό άλας που διαλύεται σε κατάλληλο διάλυμα. Η ηλεκτροεναπόθεση DC χρησιμοποιείται για τη σύνθεση νανονημάτων Cu, Ni και Zn που αναπτύσσονται μέσα σε ένα πορώδες πρότυπο μεμβράνης αλουμίνας.

Το ηλεκτρολυτικό διάλυμα αποτελείται από κατιόντα χαλκού και θειικά ανιόντα. Με την εφαρμογή ενός μικρού ηλεκτρικού πεδίου, τα κατιόντα χαλκού μεταναστεύουν στο ηλεκτρόδιο καθόδου όπου ανάγονται και εναποτίθενται ως μεταλλικός χαλκός όπως περιγράφεται από την αντίδρασηΣχηματική αναπαράσταση της ηλεκτροαπόθεσης Cu dc μέσα σε μια πορώδη μεμβράνη αλουμίνας.

Νανοσύρματα νικελίου μέσα σε πορώδεις μεμβράνες αλουμίνας:

Κάτοψη (α) και τομή (β) νανονημάτων νικελίου κάθετα στο υπόστρωμα αργύρου μετά από διάλυση πορώδους αλουμίνας. Η μέση διάμετρος των νανονημάτων είναι 240 nm.

Φωτογραφία TEM υψηλής μεγέθυνσης νανοσύρματος νικελίου και περίθλασης ηλεκτρονίων που δείχνει ένα μονοκρυσταλλικό μοτίβο.

Διαγράμματα XRD από νανοσύρματα νικελίου κατασκευασμένα υπό εφαρμοζόμενη τάση που κυμαίνεται μεταξύ 1,0V και 2,0V . Η κρυσταλλική δομή των νανοσυρμάτων νικελίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την εφαρμοζόμενη τάση. Υπό χαμηλές καθοδικές τάσεις, τα νανοσύρματα νικελίου με υψηλή αναλογία διαστάσεων είναι πολυκρυσταλλικά με προτιμώμενο προσανατολισμό κατά μήκος της κατεύθυνσης [111], η αύξηση της εφαρμοζόμενης τάσης έχει ως αποτέλεσμα την εναλλαγή των εντάσεων μεταξύ (111) ανακλάσεων και (220) ανακλάσεων. Υπό 1,3V τα νανοσύρματα εμφανίζουν μονοκρυσταλλική δομή προσανατολισμένη κατά μήκος της κατεύθυνσης [110]. Η κρυσταλλική δομή των νανοσυρμάτων παραμένει μονοκρυσταλλική για εφαρμοζόμενες τάσεις υψηλότερες από 1,3V.

: