Влияние условий гидротермального синтеза на микроструктурные характеристики медных нанопроволок

Изучен процесс гидротермального синтеза медных нанопроволок с использованием олеиламина и декстрозы, а также определена зависимость их микроструктурных характеристик от температуры (110, 120 и 130°С) и длительности (4 и 8 ч). Изменение диаметра формируемых Cu-нанопроволок контролировали с помощью спектрофотометрии в видимом диапазоне. С помощью рентгенофазового анализа подтверждена целевая кристаллическая структура и отсутствие примеси оксидов меди, а также показана нелинейная зависимость среднего размера области когерентного рассеяния от температуры и длительности процесса синтеза. Результаты растровой электронной микроскопии позволили установить, что в целом рост температуры и длительности процесса синтеза приводит к увеличению длины образующихся медных нанопроволок от 45 до 150 мкм, т.е. при определенных условиях образуются сверхдлинные структуры. В результате при варьировании условий синтеза аспектное отношение изменяется в диапазоне от 782 до 2358. С помощью просвечивающей электронной микроскопии показано, что образец, полученный при 110°С (4 ч), отличается от остальных тем, что поверхность входящих в его состав нанопроволок декорирована частицами размером до 10 нм. Микроструктурные параметры полученных материалов также изучены с помощью атомно-силовой микроскопии, а с применением Кельвин-зондовой силовой микроскопии определены значения работы выхода электрона с поверхности отдельных медных нанопроволок в воздушной атмосфере.