Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Изменения структуры наночастиц золота на поверхности вольфрама, вызванные нагревом

П.А. Дементьев, М.Н. Лапушкин

ФГБУН «Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.053

Оригинальная статья

Аннотация: Исследовано формирование наночастиц золота на поверхности вольфрама и влияние прогрева на их структуру. Найдено, что термическое напыление атомов золота на поверхность вольфрама при комнатной температуре приводит к формированию хаотично расположенных наночастиц. Средняя площадь наночастиц составляет 10210 нм2. Прогрев в течение 30 минут при температуре 600K приводит к слиянию наночастиц, что находит отражение в увеличении средней площади наночастиц до 19520 нм2. Дальнейший прогрев в течение 30 минут при температуре 600K не приводил к увеличению средней площади наночастиц. Анализ формы наночастиц показал, что они являются эллипсоидами. Непрогретые наночастицы имеют большую полуось 110 ± 30 нм и эксцентриситет 1,5 ± 0,4. Прогрев золотых наночастиц приводит к увеличению полуоси до 200 ± 120 нм и эксцентриситета до 1,8 ± 0,6. Показано, что наночастицы после прогрева приобретают форму обрезанного эллипсоида.

Ключевые слова: наночастицы, атомно-силовая микроскопия, топография поверхности, золото, вольфрам

  • Дементьев Петр Александрович – младший научный сотрудник ФГБУН «Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук»
  • Лапушкин Михаил Николаевич – к.ф.-м.н., доцент по специальности, старший научный сотрудник ФГБУН «Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук»

Ссылка на статью:

Дементьев, П.А. Изменения структуры наночастиц золота на поверхности вольфрама, вызванные нагревом / П.А. Дементьев, М.Н. Лапушкин // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 53-60. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.053.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Priecel, P. Anisotropic gold nanoparticles: Preparation and applications in catalysis / P. Priecel, H.A. Salami, R.H. Padilla, Z. Zhong, J.A. Lopez-Sanchez // Chinese Journal of Catalysis. – 2016. – V. 37. – I. 10. – P. 1619-1650. DOI: 10.1016/S1872-2067(16)62475-0.
2. Ma, X.-M. progress of visual biosensor based on gold nanoparticles / X.-M. Ma, M. Sun, Y. Lin, et al. // Chinese Journal of Analytical Chemistry. – 2018. – V. 46. – I. 1. – P. 1-10. DOI: 10.1016/S1872-2040(17)61061-2.
3. Jamkhande, P.G. Metal nanoparticles synthesis: An overview on methods of preparation, advantages and disadvantages, and applications / P.G. Jamkhande, N.W. Ghule, A.H. Bamer, M.G. Kalaskar // Journal of Drug Delivery Science and Technology. – 2019. – V. 53. – Art. № 101174. – 11 p. DOI: 10.1016/j.jddst.2019.101174.
4. Korotcenkov, G. Conductometric gas sensors based on metal oxides modified with gold nanoparticles: a review / G. Korotcenkov, V. Brinzari, B.K. Cho // Microchimica Acta. – 2106. – V. 183. – I. 3. – P. 1033-1054. DOI: 10.1007/s00604-015-1741-z.
5. Salmerón, M. Core- and valence-band energy-level shifts in small two-dimensional islands of gold deposited on Pt(100): The effect of step-edge, surface, and bulk atoms / M. Salmerón, S. Ferrer, M. Jazzar, G.A. Somorjai // Physical Review B. – 1983. – V. 28. – I. 2. – P. 1158-1160. DOI: 10.1103/PhysRevB.28.1158.
6. Rodriguez, J.A. Electronic properties of gold on Mo(110) : d→ s p, charge redistribution and valence band shifts / J.A. Rodriguez, M. Kuhn // Surface Science. – 1995. – V. 330. – I. 1. – P. L657-L664. DOI: 10.1016/0039-6028(95)00431-9.
7. Balamurugana, B. Evidence of an enhanced interband absorption in Au nanoparticles: Size-dependent electronic structure and optical properties / B. Balamurugana, T. Maruyama // Applied Physics Letters. – 2005. – V. 87. – I. 14. – P. 143105-1-143105-3. DOI: 10.1063/1.2077834.
8. Дементьев, П.А. Влияние адсорбции атомов натрия и прогрева на наночастицы золота, адсорбированные на вольфраме / П.А. Дементьев, Е.В. Иванова, М.Н. Лапушкин, Д.А. Cмирнов, С.Н. Тимошнев // Физика твердого тела. – 2020. – T. 62. – Вып. 8. – С. 1171-1178. DOI: 10.21883/FTT.2020.08.49597.071.
9. Masoud, N. Thermal stability of oxide-supported gold nanoparticles / N. Masoud, T. Partsch, K.P. de Jong, P.E. de Jongh // Gold Bulletin. – 2019. – V. 52. – I. 2. – P. 105-114. DOI: 10.1007/s13404-019-00259-9.
10. Сдобняков, Н.Ю. Морфологические характеристики и фрактальный анализ металлических пленок на диэлектрических поверхностях: монография / Н.Ю. Сдобняков, А.С. Антонов, Д.В. Иванов. – Тверь: Тверской государственный университет, 2019. – 168 с.